Brevet FR3031381A1 — publié le 20160708

Dispositif d'éclairage pour la réalisation d'une fonction lumineuse selon un motif choisi La présente invention concerne le domaine des dispositifs d'éclairage et en particulier des dispositifs d'éclairage pour véhicule automobile. Elle trouve notamment des applications dans les phares de véhicule automobile. Un boîtier de phare peut regrouper un ou plusieurs dispositifs d'éclairage réalisant chacun une fonction lumineuse (éclairage de route ou éclairage de croisement par exemple). Un dispositif d'éclairage peut comprendre une pluralité de sources lumineuses agencées de manière à former un motif déterminé (aussi appelé « signature » par la suite). Le motif déterminé peut notamment se conformer à des exigences règlementaires relatives aux fonctions du dispositif d'éclairage (signalisation par exemple). Des solutions existantes proposent d'agencer une pluralité de sources lumineuses à semi-conducteurs, telles que des diodes électroluminescentes (LEDs), selon le motif prédéterminée. Toutefois, une telle solution, requérant un nombre de LEDs proportionnel à la taille et à la complexité du motif, est coûteuse et encombrante, notamment pour un boîtier de phare dans lequel l'espace est limité. La présente invention vient améliorer la situation. Un aspect de l'invention concerne un dispositif d'éclairage pour véhicule automobile pour la réalisation d'une fonction lumineuse dans un axe optique du dispositif d'éclairage, selon un motif choisi, le dispositif comportant une pluralité de sources lumineuses, et la pluralité de sources formant une portion du motif choisi. Le dispositif d'éclairage comporte en outre au moins un miroir disposé sensiblement le long de l'axe optique et apte à réfléchir la lumière issue des sources lumineuses, la lumière issue de la réflexion par le miroir et la lumière directe issue des sources lumineuses formant ensemble le motif choisi. Ainsi, l'utilisation d'au moins un miroir pour la réalisation d'un motif choisi permet de diminuer le nombre de sources lumineuses (au maximum d'un facteur 2 lorsqu'un seul miroir est utilisé, cette valeur pouvant être augmentée par l'utilisation de plusieurs miroirs) et des circuits nécessaires à leur fonctionnement (surface de PCB, radiateurs de PCB pour l'utilisation de LEDs par exemple), réduisant ainsi les coûts et l'encombrement dans le boîtier de phare. Le miroir peut être plan, auquel cas le motif est sensiblement symétrique. L'aspect sensiblement symétrique du motif contribue à améliorer l'esthétique globale du dispositif d'éclairage. L'invention prévoit en outre l'utilisation d'une forme autre qu'une forme plane pour le miroir, auquel cas le motif obtenu n'est pas symétrique. On considère que la lumière issue de la réflexion par le miroir et la lumière directe forment ensemble le motif choisi dès lors que les deux portions du motif se poursuivent de manière homogène, par exemple continue, au niveau de leur forme. Si le motif est un bandeau, il sera considéré comme formé ensemble quand la portion de lumière directe prolonge de manière quasi invisible la portion incluant une lumière réfléchie par le miroir. Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif comportant au moins trois sources lumineuses, les sources peuvent être agencées dans un même plan et le miroir peut être agencé sensiblement perpendiculairement au plan des sources, face réfléchissante en regard des sources. En agençant les sources lumineuses dans un même plan et en utilisant un miroir agencé ainsi, l'efficacité et la directivité de l'éclairage est optimisée. En complément, le miroir peut être sensiblement horizontal, face réfléchissante vers le haut, une fois le dispositif monté sur le véhicule automobile. Par miroir, on entend couvrir toute surface réfléchissante permettant de remplir la fonction d'enrichissement de la portion supérieure du motif au moyen de rayons réfléchis. En orientant le miroir vers le haut, le motif symétrique devient visible pour des observateurs dont le point d'observation est au dessus du plan du miroir (donc globalement au dessus du niveau d'un phare de voiture). La route, située en dessous du plan précité, peut être éclairée par des flux lumineux directs non réfléchis par le miroir. En variante, l'axe optique peut être horizontal et le miroir peut être incliné par rapport à l'axe optique, face réfléchissante vers le haut, une fois le dispositif d'éclairage monté sur le véhicule automobile. En d'autres termes, le miroir peut s'inscrire dans un plan ou une courbe (pour un miroir non-plan), ledit plan ou ladite courbe formant un angle strictement différent de 00 par rapport à l'axe optique. Comme détaillé dans ce qui suit, ce mode de réalisation permet d'éclairer une grille photométrique de manière équilibrée. Par ailleurs l'inclinaison du miroir permet d'adapter la forme perçue par un observateur par rapport à un angle d' observation souhaité. Selon un mode de réalisation de l'invention, les sources peuvent comporter des éléments semi-conducteurs, tels que des diodes électroluminescentes par exemple. L'utilisation de diodes électroluminescentes réduit l'encombrement et permet la création de motifs complexes, sous forme de rubans par exemple. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'intensité lumineuse des sources est modulée pour homogénéiser une photométrie globale du motif entre la lumière directement issue des sources et la lumière réfléchie par le miroir. Ce mode de réalisation permet d'améliorer l'homogénéité de l'éclairage du dispositif. A cet effet, l'intensité lumineuse des sources peut être croissante en fonction de la distance entre les sources et le miroir. Ainsi, en définissant une grille photométrique comme étant la surface d'un plan perpendiculaire à l'axe optique recevant les flux lumineux direct et réfléchi par le miroir en sortie du dispositif d'éclairage, le flux lumineux vers le bas de la grille photométrique est avantageusement augmenté tout en utilisant les sources virtuelles, c'est-à-dire réfléchies par le miroir, pour un éclairage vers le haut de la grille Selon un mode de réalisation de l'invention, la directivité des sources est modulée, d'une source par rapport à une autre, pour homogénéiser une photométrie globale du motif entre la lumière directement issue des sources et la lumière réfléchie par le miroir. Ce mode de réalisation permet d'améliorer l'homogénéité de l'éclairage du dispositif. En complément ou de manière alternative, une ouverture angulaire des sources lumineuse peut être modulée d'une source lumineuse à l'autre pour homogénéiser une photométrie globale du motif entre la lumière directement issue des sources et la lumière réfléchie par le miroir. L'ouverture angulaire d'une source lumineuse est définie comme étant le secteur angulaire formé par les rayons lumineux émit par la source. Ce mode de réalisation contribue également à l'amélioration de l'homogénéité de l'éclairage du dispositif A cet effet, l'ouverture angulaire des sources peut être croissante en fonction de la distance entre les sources et le miroir. Ainsi, le flux lumineux vers le haut de la grille est diminué, cette diminution étant compensée par l'apport des rayons lumineux réfléchis, et l'homogénéité de l'éclairage est ainsi améliorée. De manière alternative, il peut être prévu que les sources lumineuses situées à une grande distance du miroir aient des intensités lumineuses vers le bas (vers le miroir) plus importantes que vers le haut, et que les sources lumineuses plus proches du miroir aient des intensités lumineuses vers le haut plus importantes que vers le bas. 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 est une vue en coupe transversale d'un dispositif d'éclairage selon un mode de réalisation de l'invention; - la figure 2 est une vue de face d'un dispositif d'éclairage selon un mode de réalisation de l'invention. La figure 1 est une vue en coupe transversale d'un dispositif d'éclairage 10 selon un mode de réalisation de l'invention. Le dispositif d'éclairage 10 comprend un système émetteur composé d'une pluralité de sources lumineuses 11.1, 11.2, dont l'agencement, donné à titre illustratif, est illustré sur la figure 2 présentant une vue de face du dispositif d'éclairage 10 selon un mode de réalisation de l'invention. Dans l'exemple qui suit, les sources lumineuses peuvent être considérées, à titre illustratif uniquement, comme étant des diodes électroluminescentes LED s. La pluralité de sources lumineuses est ainsi agencée de manière à former une première portion 21 d'un motif choisi. Seules deux sources lumineuses 11.1 et 11.2 sont référencées afin de faciliter la compréhension de l'invention. Les sources lumineuses sont aptes à émettre de la lumière dans une direction sensiblement parallèle à un axe optique X-X' du dispositif d'éclairage 10. Le dispositif d'éclairage selon l'invention comprend un outre au moins un miroir 12. Le miroir 12 est apte à réfléchir la lumière issue des sources lumineuses et est disposé le long de l'axe optique X-X', notamment sensiblement le long de celui-ci. Un unique miroir plan a été représenté afin de simplifier la compréhension de l'invention et la description des figures. Toutefois, l'invention n'est aucunement limitée à cet exemple particulier et couvre la réalisation d'un motif par l'utilisation de deux miroirs ou plus, de type plan, concave vu de la source, convexe vu de la source, parabolique et elliptique. En outre, le miroir peut être remplacé par tout dispositif de réflexion, ayant par exemple un coefficient de réflexion strictement inférieur à 1. Par exemple, un dispositif de réflexion ayant un coefficient de réflexion non nul mais strictement inférieur à 1 peut être un masque noir brillant ou chromé. De manière avantageuse, et comme illustré sur la figure 1, le miroir peut être disposé face réfléchissante vers le haut, lorsque le dispositif d'éclairage est monté sur un véhicule automobile. Dans la suite, on entend par grille photométrique la surface 18 d'un plan perpendiculaire à l'axe optique X-X' recevant les flux lumineux direct et réfléchi par le miroir en sortie du dispositif d'éclairage 10. La grille photométrique est généralement placée à 10 mètres du dispositif d'éclairage (dans le cas d'un éclairage de croisement) ou à 25 mètres du dispositif d'éclairage (dans le cas d'un éclairage de route). Ces valeurs sont données à titre illustratif uniquement. La distance représentée sur la figure 1 séparant la grille photométrique 18 du dispositif d'éclairage 10, ainsi que la taille de la grille photométrique, ne sont volontairement pas à l'échelle, notamment par rapport à la taille du dispositif d'éclairage, par souci de simplification. Comme représenté sur la figure 1, le miroir 12 est situé dans le champ de vision d'observateurs se trouvant face au dispositif d'éclairage selon l'invention, c'est- à-dire du côté de la référence X de l'axe optique X-X'. Selon la position d'un point dans la grille photométrique, le motif observé diffère : pour un point PB de la grille photométrique 18 situé en dessous du plan du miroir 12, au moins une partie du flux directement issu des sources (et non réfléchi) est visible selon l'invention. Dans l'exemple particulier de motif illustré sur la figure 2, les sources lumineuses visibles au niveau de ce point bas PB correspondent aux sources lumineuses de la partie supérieure du système émetteur, telle que la source lumineuse 11.1 émettant un faisceau lumineux alimentant notamment le bas de la grille photométrique (rayon lumineux 17 par exemple). Dans la direction correspondant à ce point bas PB de la grille photométrique précitée, les sources lumineuses de la partie supérieure réalisent à elles seules la photométrie requise ; pour les autres points de la grille photométrique 18, tel qu'un point haut PH, la photométrie désirée est réalisée par la combinaison des rayons émis directement par le système émetteur et par les rayons réfléchis par le miroir 12. Par exemple, la source lumineuse 11.2 alimente le haut de la grille photométrique 18 à la fois par un rayon lumineux direct 13 et par un rayon lumineux réfléchi 15, qui correspond à un rayon lumineux primaire 14 émis vers le bas de la figure 1, et réfléchi par le miroir 12. Ainsi, du point de vue d'un utilisateur dans une position d'observation dans le haut de la grille photométrique 18, le rayon 15 réfléchi semble provenir d'une source virtuelle 16, par exemple symétrique de la source 11.2 par rapport au plan du miroir 12. Ainsi, cet observateur voit un motif complet choisi, ici par exemple symétrique, tel que représenté sur la figure 2, composé d'une image réelle 21 formée par la pluralité de sources lumineuses, telles que des LEDs assemblées par exemple en ruban, et d'une image virtuelle 22 composées de sources virtuelles obtenues par réflexion des sources lumineuses LEDs, notamment symétriques par rapport au plan du miroir. Sur la figure 2, le motif choisi forme par exemple une bande éclairée et fermée, notamment un anneau de forme sensiblement oblongue. Afin de pallier les différences précitées entre les flux lumineux reçus par les différents points de la grille photométrique 18, et d'ainsi homogénéiser la photométrie globale pour obtenir un éclairage sensiblement homogène, on peut prévoir dans un mode de réalisation de l'invention de moduler l'intensité lumineuse et/ou la directivité des sources lumineuses. On entend par directivité la direction du maximum d'intensité d'une source lumineuse. Par exemple, afin d'augmenter le flux lumineux vers le bas de la grille photométrique (en éclairage direct au point PB) tout en alimentant les sources virtuelles pour un éclairage vers le haut de la grille (issues de la réflexion et dans une région du point haut PH de la grille), l'intensité lumineuse des sources de la partie supérieure de la portion 21 du motif choisi (telle que la source 11.1) peut être augmentée comparativement à l'intensité lumineuse des sources en bas de la portion 21 (telle que la source 11.2). De manière générale, et indépendamment de la forme du motif, l'intensité lumineuse des sources peut être croissante en fonction de la distance entre les sources et le miroir 12. En outre, la directivité des sources lumineuses de la partie haute de la portion 21 peut être orientée vers le bas de la grille photométrique et/ou l'ouverture angulaire des faisceaux issus de ces sources peut être augmentée (sous la grille photométrique par exemple). En outre, l'ouverture angulaire des faisceaux lumineux peut être croissante en fonction de la distance entre chaque source et le miroir 12, afin de donner un champ d'observation plus important aux sources virtuelles, notamment vers le haut de la grille photométrique suite à la réflexion. Ainsi, le flux lumineux direct vers le haut de la grille est diminué, cette diminution étant compensée par l'apport des rayons lumineux réfléchis, et l'homogénéité de l'éclairage est ainsi améliorée. De manière générale, on choisit aussi une profondeur du miroir 12 (mesurée le long de l'axe optique X-X') qui est fonction de la hauteur de la portion de motif 21 définie par les sources lumineuses, mesurée perpendiculairement au plan du miroir 12. Ainsi, les intensités lumineuses, les directivités et/ou les ouvertures angulaires des sources lumineuses sont globalement fonctions de ces deux paramètres : hauteur de la portion de motif 21 et profondeur du miroir 12. Un miroir 12 parallèle au plan X-X' horizontal a été représenté sur les figures 1 et 2. Toutefois, selon un mode de réalisation de l'invention, le miroir 12 peut être incliné par rapport au plan X-X', de sorte que son extrémité gauche (située en X) se trouve plus basse que son extrémité droite (située en X'). En effet, la grille photométrique réglementaire est généralement symétrique haut-bas par rapport à un axe horizontal. Si le miroir 12 est parfaitement horizontal (comme représenté sur la figure 1), l'angle que font les rayons réfléchis 15 avec cet axe est toujours plus grand (en valeur absolue) que l'angle que font les rayons directs 17 avec ce même axe. Il en découle que la grille photométrique 18 est éclairée de manière déséquilibrée. L'inclinaison du miroir 12 autour d'un axe perpendiculaire à un plan passant par les sources lumineuses 11.1 ou 11.2 permet ainsi d'obtenir un éclairage équilibré de la grille photométrique 18. Par ailleurs l'inclinaison du miroir 12 permet d'adapter la forme perçue par un observateur par rapport à un angle d'observation souhaité. Il peut en outre être prévu que le miroir 12 ait une forme autre que plane afin d'obtenir des motifs non symétriques, par exemple. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits précédemment et fournis uniquement à titre d'exemple. Elle englobe diverses modifications, formes alternatives et autres variantes que pourra envisager l'homme du métier dans le cadre de la présente invention et notamment toutes combinaisons des REVENDICATIONS1. Dispositif d'éclairage pour véhicule automobile pour la réalisation d'une fonction lumineuse dans un axe optique (X-X') du dispositif d'éclairage (10), selon un motif choisi, le dispositif d'éclairage comportant une pluralité de sources lumineuses (11.1 ; 11.2), caractérisé en ce que la pluralité de sources forme une portion (21) dudit motif choisi et en ce que le dispositif d'éclairage comporte en outre au moins un miroir (12) disposé sensiblement le long dudit axe optique et apte à réfléchir la lumière issue des sources lumineuses, la lumière issue de la réflexion par le miroir et la lumière directe issue des sources lumineuses formant ensemble ledit motif choisi. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, le dispositif comportant au moins trois sources lumineuses, lesdites sources lumineuses (11.1 ; 11.2) sont agencées dans un même plan et le miroir (12) est agencé sensiblement perpendiculairement au plan des sources, face réfléchissante en regard des sources lumineuses. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le miroir (12) est sensiblement horizontal, face réfléchissante vers le haut, une fois le dispositif d'éclairage (10) monté sur le véhicule automobile. 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'axe optique est horizontal et en ce que le miroir (12) est incliné par rapport à l'axe optique, face réfléchissante vers le haut, une fois le dispositif d'éclairage (10) monté sur le véhicule automobile. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les sources lumineuses (11.1; 11.2) comprennent des éléments à semi-conducteurs, tels que des diodes électroluminescentes. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'intensité lumineuse des sources lumineuses (11.1 ; 11.2) est modulée pour homogénéiser une photométrie globale du motif entre la lumière directement issue des sources lumineuses et la lumière réfléchie par le miroir (12). 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'intensité lumineuse des sources lumineuses (11.1 ; 11.2) est croissante en fonction de la distance entre les sources lumineuses et le miroir (12). 8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la directivité des sources lumineuses (11.1 ; 11.2) est modulée pour homogénéiser une photométrie globale du motif entre la lumière directement issue des sources lumineuses et la lumière réfléchie par le miroir (12). 9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ouverture angulaire des sources lumineuses (11.1 ; 11.2) est modulée pour homogénéiser une photométrie globale du motif entre la lumière directement issue des sources lumineuses et la lumière réfléchie par le miroir (12). 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'ouverture angulaire des sources lumineuses (11.1 ; 11.2) est croissante en fonction de la distance entre les sources lumineuses et le miroir (12).