Brevet FR3047793A1 — publié le 20170818

DISPOSITIF D'ÉCLAIRAGE À PLAQUES DIFFUSANTES ALIMENTÉES PAR DES QUANTITÉS DE PHOTONS DIFFÉRENTES PRODUITES OPTIQUEMENT L'invention concerne les dispositifs d'éclairage comprenant des plaques transparentes diffusant de la lumière. Dans certains domaines techniques, comme par exemple celui des véhicules, éventuellement de type automobile, on utilise des dispositifs l a d'éclairage comprenant des sources alimentant respectivement en photons par la tranche des plaques transparentes chargées de diffuser ces photons à l'extérieur, via au moins une face. Dans certaines applications, on a besoin que les plaques transparentes diffusent des intensités lumineuses différentes, par exemple 15 pour obtenir un effet de dégradé. Dans ce cas, on associe à chacune d'entre elles une source dédiée, généralement constituée de plusieurs diodes électroluminescentes (ou LEDs), et soit on fait varier électroniquement la quantité de photons produite par chaque source, soit on utilise des plaques ayant des transparences différentes. 20 La première alternative induit une complexification de l'électronique de pilotage, et une augmentation de l'encombrement et des coûts. La seconde alternative nécessite l'utilisation de plaques différentes, et donc induit une complexification de la gestion des stocks, une augmentation des prix d'achat des plaques de différentes transparences du fait des volumes 25 réduits commandés pour chacune d'entre elles, et une probabilité relativement importante d'interversion des plaques lors du montage. L'invention a notamment pour but d'améliorer la situation. Elle propose notamment à cet effet un dispositif d'éclairage comprenant une source propre à délivrer des photons et au moins deux 30 plaques transparentes propres à recevoir sur une tranche des photons délivrés par cette source pour les diffuser à l'extérieur. Ce dispositif d'éclairage se caractérise par le fait qu'il comprend 3047793 2 également des moyens de transfert de type optique, intercalés entre la source et les tranches des plaques transparentes, et propres à transférer vers ces dernières respectivement des quantités de photons différentes, de sorte qu'elles diffusent à l'extérieur des intensités lumineuses différentes. 5 Grâce à cette alimentation des plaques avec des quantités de photons différentes (et donc des intensités lumineuses différentes) définies optiquement, on obtient très simplement des diffusions des plaques d'intensités lumineuses différentes, sans complexification de l'électronique de contrôle et sans que ces plaques ne présentent des transparences io différentes. Le dispositif d'éclairage selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - ses moyens de transfert peuvent comprendre des guides de lumière 15 comportant au moins une première extrémité propre à recevoir des photons délivrés par la source et des secondes extrémités propres à alimenter en photons transférés respectivement les tranches des plaques transparentes ; - les guides de lumière peuvent présenter des longueurs différentes de 20 manière à induire des pertes par absorption différentes pendant le transfert des photons ; - en variante ou en complément, l'un au moins des guides de lumière peut comprendre des particules diffusantes. En variante, les guides de lumière peuvent comprendre respectivement des quantités différentes 25 de particules diffusantes ; - en variante ou en complément, ses moyens de transfert peuvent comprendre au moins un prisme optique solidarisé en un endroit choisi de l'un au moins des guides de lumière et propre à induire une sortie à l'extérieur de ce guide de lumière de certains au moins des photons qui 30 atteignent cet endroit choisi ; - en variante ou en complément, ses moyens de transfert peuvent comprendre des guides de lumière comportant chacun des première et seconde extrémités opposées, et des moyens de répartition intercalés 3047793 3 entre la source et les premières extrémités des guides de lumière et propres à répartir entre ces derniers les photons délivrés de façons respectivement différentes. L'invention propose également un bloc optique propre à équiper un 5 véhicule et 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, sur lesquels : la figure 1 illustre de façon schématique et fonctionnelle un bloc optique comprenant un premier exemple de réalisation d'un dispositif d'éclairage selon l'invention, la figure 2 illustre de façon schématique et fonctionnelle un bloc optique comprenant un deuxième exemple de réalisation d'un dispositif d'éclairage selon l'invention, et la figure 3 illustre de façon schématique et fonctionnelle un bloc optique comprenant un troisième exemple de réalisation d'un dispositif d'éclairage selon l'invention. L'invention a notamment pour but de proposer un dispositif d'éclairage DE destiné à diffuser de la lumière en au moins deux endroits voisins selon des intensités lumineuses différentes. On entend ici par « dispositif d'éclairage » un dispositif lumineux pouvant assurer au moins une fonction photométrique d'éclairage ou de signalisation ou d'effet lumineux, éventuellement décoratif. Dans ce qui suit, on considère, à titre d'exemple non limitatif, que le dispositif d'éclairage DE est destiné à équiper un bloc optique BO d'un véhicule, éventuellement de type automobile. Mais l'invention n'est pas limitée à cette application. En effet, un dispositif d'éclairage DE, selon l'invention, peut équiper tout type de système ou installation. Ainsi, elle concerne 3047793 4 notamment tout type de véhicule (terrestre, maritime (ou fluvial), ou aérien), les installations, éventuellement de type industriel, et les bâtiments. Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, que le bloc optique BO est un feu arrière. Mais le bloc optique BO 5 pourrait être également un phare (ou projecteur avant). D'une manière générale, le bloc optique peut être de tout type dès lors qu'il assure au moins une fonction photométrique d'éclairage, de signalisation, ou d'effet lumineux. A titre d'exemple, la fonction photométrique assurée par le dispositif d'éclairage DE peut être une fonction de feu de position. 10 On a schématiquement illustré sur les figures 1 à 3 trois blocs optiques BO comprenant respectivement trois exemples de réalisation différents de dispositif d'éclairage DE selon l'invention. Comme illustré, un dispositif d'éclairage DE, selon l'invention, comprend au moins une unique source SP, au moins deux plaques 15 transparentes PTj, et des moyens de transfert MT. La source SP est propre à délivrer des photons. Par exemple, cette source de photons SP peut comporter au moins une diode électroluminescente (ou LED). En variante, elle peut comporter au moins une diode laser ou une lampe (ou ampoule), par exemple. Par ailleurs, 20 cette source de photons SP comporte des moyens de commande propres à permettre le contrôle de son alimentation et donc de son fonctionnement. Ces moyens de commande peuvent, par exemple, faire partie d'une carte à circuits intégrés sur laquelle sont solidarisés les moyens générant les photons (par exemple des LEDs). 25 Les plaques transparentes PTj sont propres à recevoir sur une tranche des photons qui ont été délivrés par la source SP, pour les diffuser à l'extérieur. Il est important de noter que ces plaques PTj présentent des transparences identiques. Mais elles pourraient éventuellement présenter des 30 couleurs différentes. Par ailleurs, dans les exemples illustrés non limitativement sur les figures 1 à 3, les plaques PTj présentent des dimensions identiques. Mais 3047793 5 cela n'est pas obligatoire. De plus, dans les exemples illustrés non limitativement sur les figures 1 à 3, les plaques PTj présentent des formes et galbes identiques. Mais cela n'est pas obligatoire. 5 Dans les exemples illustrés non limitativement sur les figures 1 à 3, le dispositif d'éclairage DE comprend trois plaques PT1 à PT3 (j = 1 à 3). Mais il peut comporter n'importe quel nombre de plaques PTj, dès lors que ce nombre est supérieur ou égal à deux. A titre d'exemple, les plaques PTj peuvent être réalisées dans un 1 o matériau plastique, tel que du polycarbonate (ou PC) ou du polyméthacrylate de méthyle (ou PMMA), ou en verre. On notera que les plaques PTj peuvent, par exemple, être soit placées les unes à côté des autres, comme illustré non limitativement, soit superposées les unes aux autres, au moins partiellement. 15 Les moyens de transfert MT sont de type optique et sont intercalés entre la source SP et les tranches des plaques transparentes PTj. De plus, ils sont propres à transférer vers les plaques transparentes PTj respectivement des quantités de photons différentes, de sorte qu'elles diffusent à l'extérieur des intensités lumineuses différentes. 20 En alimentant les différentes plaques PTj avec des quantités de photons différentes, et donc des intensités lumineuses différentes, définies optiquement, on peut obtenir très simplement des diffusions des plaques PTj d'intensités lumineuses différentes, sans avoir recours à plusieurs sources et à des moyens de contrôle d'alimentation électroniques. Cela permet en outre 25 d'éviter une augmentation de l'encombrement et des coûts. En outre, le fait d'utiliser des plaques PTj sensiblement identiques permet d'éviter la complexification de la gestion des stocks, l'augmentation des prix d'achat des plaques PTj, et le risque d'interversion des plaques lors du montage. Par exemple, les moyens de transfert MT peuvent comprendre des 30 guides de lumière Gj comportant au moins une première extrémité El propre à recevoir des photons délivrés par la source SP et des secondes extrémités E2 propres à alimenter en photons transférés respectivement les tranches des plaques transparentes PTj. 3047793 6 Dans les exemples illustrés non limitativement sur les figures 1 à 3, les moyens de transfert MT comprennent des guides de lumière Gj qui comportent chacun des première El et seconde E2 extrémités opposées. Chaque première extrémité El est propre à recevoir des photons qui sont 5 délivrés par la source SP. Chaque seconde extrémité E2 est propre à alimenter en photons transférés par son guide de lumière Gj l'une des tranches des plaques transparentes PTj. Les trois guides de lumière Gj sont donc ici indépendants les uns des autres. Mais dans une variante de réalisation non illustrée, ils (PTj) pourraient 10 constituer une pièce monobloc présentant une première extrémité El commune alimentant trois branches terminées chacune par une seconde extrémité E2. On notera que chaque guide de lumière Gj et la plaque PTj associée peuvent éventuellement constituer une pièce monobloc, par exemple réalisée 15 au moyen d'un procédé de bi-injection. Dans un premier mode de réalisation, illustré notamment sur la figure 1, les guides de lumière Gj peuvent présenter des longueurs différentes de manière à induire des pertes par absorption différentes pendant le transfert des photons entre leurs première El et seconde E2 extrémités. On joue donc 20 ici exclusivement sur l'absorption linéique intrinsèque des guides de lumière Gj pour faire varier la quantité de photons transférés en fonction de leurs longueurs respectives. On comprendra en effet que plus un guide de lumière Gj est long, plus il va absorber de photons et donc plus la quantité de photons qu'il transfère est petite. 25 Dans un deuxième mode de réalisation, non illustré mais éventuellement combinable avec le premier mode de réalisation, l'un au moins des guides de lumière Gj peut comprendre des particules diffusantes. Ces particules diffusantes peuvent, par exemple, être des billes opaques intégrées dans le matériau massique des guides de lumière Gj et propres à 30 diffuser les photons qu'elles reçoivent. Plus un guide de lumière Gj comprend de particules diffusantes, plus la quantité de photons qu'il transfère est petite. Par exemple, on peut utiliser des guides de lumière Gj de longueurs 3047793 7 identiques, mais comportant respectivement des quantités différentes de particules diffusantes. En variante, on peut utiliser des guides de lumière Gj de longueurs différentes, mais comportant une même quantité de particules diffusantes. Dans une autre variante, on peut utiliser des guides de lumière Gj 5 de longueurs différentes, et comportant respectivement des quantités différentes de particules diffusantes. Dans un troisième mode de réalisation, illustré sur la figure 2 et éventuellement combinable avec le premier mode de réalisation et/ou le deuxième mode de réalisation, les moyens de transfert MT peuvent 10 comprendre au moins un prisme optique PO solidarisé en un endroit choisi de l'un au moins des guides de lumière Gj et propre à induire la sortie à l'extérieur de ce guide de lumière Gj de certains au moins des photons atteignant cet endroit choisi. On comprendra que chaque prisme optique PO placé contre une 15 partie d'une face extérieure d'un guide de lumière Gj permet de faire sortir de ce dernier (Gj) des photons qui l'atteignent, ce qui permet de réduire la quantité de photons transférés par ce guide de lumière Gj entre ses première El et seconde E2 extrémités. Plus le nombre de prismes optiques PO associés à un guide de lumière Gj est élevé, plus la quantité de photons qu'il 20 transfère est petite. Par exemple, on peut utiliser des guides de lumière Gj de longueurs identiques, mais associés respectivement à des nombres de prismes optiques PO différents. En variante, on peut utiliser des guides de lumière Gj de longueurs différentes, mais associés à un même nombre de prismes optiques 25 PO. Dans une autre variante, on peut utiliser des guides de lumière Gj de longueurs différentes, et associés respectivement à des nombres de prismes optiques PO différents, comme illustré non limitativement sur la figure 2. Dans un quatrième mode de réalisation, illustré sur la figure 3 et éventuellement combinable avec le premier mode de réalisation et/ou le 30 deuxième mode de réalisation et/ou le troisième mode de réalisation, les moyens de transfert MT peuvent comprendre des guides de lumière Gj comportant chacun des première El et seconde E2 extrémités opposées, et des moyens de répartition MR intercalés entre la source SP et les premières 3047793 8 extrémités El des guides de lumière Gj et propres à répartir entre ces derniers (Gj) les photons délivrés de façons respectivement différentes. Ces moyens de répartition MR peuvent, par exemple, comprendre un collimateur ayant une face de sortie agencée de manière à répartir (ou 5 distribuer) les photons dans les guides de lumière Gj. Ce collimateur est un composant optique passif bien connu de l'homme de l'art. Son utilisation permet d'améliorer le rendement. On comprendra qu'en faisant varier les quantités de photons qui alimentent les premières extrémités El des guides de lumière Gj, grâce aux 10 moyens de répartition MR placés en amont, on peut contrôler les quantités de photons transférés par ces guides de lumière Gj entre leurs première El et seconde E2 extrémités. Par exemple, on peut utiliser des guides de lumière Gj de longueurs identiques, et recevant des quantités de photons différentes. En variante, on 15 peut utiliser des guides de lumière Gj de longueurs différentes, et recevant des quantités de photons différentes, comme illustré non limitativement sur la figure 3. On notera que dans les exemples illustrés non limitativement sur les figures 1 à 3, l'objectif est d'obtenir un dégradé d'intensité lumineuse entre la 20 première plaque PT1 et la troisième plaque PT3. En d'autres termes, l'intensité lumineuse diffusée par la première plaque PT1 est supérieure à celle diffusée par la deuxième plaque PT et qui est elle-même supérieure à celle diffusée par la troisième plaque PT3. Mais tout autre agencement n'offrant pas un dégradé peut être envisagé. Ainsi, l'intensité lumineuse 25 diffusée par la première plaque PT1 pourrait être supérieure à celle diffusée par la deuxième plaque PT et qui pourrait être elle-même inférieure à celle diffusée par la troisième plaque PT3 qui pourrait être elle-même inférieure ou supérieure à celle diffusée par la première plaque PT1, par exemple. On notera également que les plaques PTj, les moyens de transfert 30 MT et éventuellement la source SP peuvent être éventuellement placées sur un même support. On notera également que dans les exemples illustrés non limitativement sur les figures 1 à 3 les blocs optiques BO n'assurent qu'une 3047793 9 unique fonction d'éclairage. Mais ils pourraient assurer au moins une autre fonction photométrique (par exemple d'éclairage ou de signalisation du véhicule ou d'un événement relatif au véhicule). REVENDICATIONS1. Dispositif d'éclairage (DE) comprenant une source (SP) propre à délivrer des photons et au moins deux plaques transparentes (PTj) propres à recevoir sur une tranche des photons délivrés par ladite source (SP) pour les diffuser à l'extérieur, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de transfert (MT) de type optique, intercalés entre ladite source (SP) et lesdites tranches des plaques transparentes (PTj), et propres à transférer vers ces dernières (PTj) respectivement des quantités de photons différentes, de sorte qu'elles diffusent à l'extérieur des intensités lumineuses différentes. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de transfert (MT) comprennent des guides de lumière (Gj) comportant au moins une première extrémité (El ) propre à recevoir des photons délivrés par ladite source (SP) et des secondes extrémités (E2) propres à alimenter en photons transférés respectivement lesdites tranches des plaques transparentes (PTj). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits guides de lumière (Gj) présentent des longueurs différentes de manière à induire des pertes par absorption différentes pendant le transfert des photons. 4. Dispositif selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que l'un au moins desdits guides de lumière (Gj) comprend des particules diffusantes. 5. Dispositif selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que lesdits guides de lumière (Gj) comprennent respectivement des quantités différentes de particules diffusantes. 6. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de transfert (MT) comprennent au moins un prisme optique (PO) solidarisé en un endroit choisi de l'un au moins desdits guides de lumière (Gj) et propre à induire une sortie à l'extérieur de ce guide de lumière (Gj) de certains au moins des photons atteignant cet endroit choisi. 7. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de transfert (MT) comprennent des guides de lumière (Gj) 3047793 11 comportant chacun des première (El ) et seconde (E2) extrémités opposées, et en ce que lesdits moyens de transfert (MT) comprennent des moyens de répartition (MR) intercalés entre ladite source (SP) et lesdites premières extrémités (El ) des guides de lumière (Gj) et propres à répartir entre ces 5 derniers (Gj) lesdits photons délivrés de façons respectivement différentes. 8. Bloc optique (BO) propre à équiper un véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un dispositif d'éclairage (DE) selon l'une des revendications précédentes. 9. Véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un bloc optique l a (BO) selon la revendication 8. 10. Véhicule selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il est de type automobile.