Brevet FR3051539A1 — publié le 20171124

SYSTEMES D'ECLAIRAGE D'AMBIANCE POUR VEHICULES [0001] La présente invention concerne les systèmes d'éclairage intérieur, et plus particulièrement les systèmes d'éclairage d'ambiance pour véhicule, notamment automobile. [0002] L'habitacle d'un véhicule automobile doit comporter des moyens d'éclairage intérieur, qui permettent de réaliser différentes fonctions. [0003] En particulier, il est nécessaire de disposer de moyens d'éclairage ayant une intensité suffisante pour permettre au conducteur du véhicule ou à des passagers d'examiner avec attention des objets ou des documents, et notamment de lire des documents, plus particulièrement pendant des arrêts du véhicule automobile. Un tel éclairage est généralement désigné comme éclairage de lecture à l'intérieur du véhicule automobile. [0004] Il est également nécessaire de disposer de moyens permettant au conducteur ou aux passagers du véhicule automobile d'accéder facilement au poste de conduite ou à un siège de passager, après ouverture d'une porte du véhicule. De tels moyens permettent habituellement d'éclairer le côté latéral du véhicule automobile, par lequel le conducteur ou le passager pénètre dans le véhicule automobile, en particulier au niveau du plancher de l'habitacle, ainsi qu'au moins une partie du siège qui doit être occupé par le conducteur ou le passager. Un tel moyen d'éclairage est généralement appelé éclairage d'accueil. [0005] L'éclairage intérieur du véhicule automobile comporte également un éclairage d'ambiance, diffusant une lumière à faible intensité, pratiquement dans toute la surface de l'habitacle. L'éclairage d'ambiance est conventionnellement tamisé. [0006] Un éclairage d'ambiance est généralement obtenu au moyen d'une source de lumière, d'un guide de lumière (par exemple fibre optique), et d'un diffuseur. De tels produits sont commercialisés, pour la personnalisation des véhicules, par exemple sous l'appellation LEDambient® (Osram). [0007] L'éclairage d'ambiance améliore le confort du conducteur et des passagers, et participe à l'esthétique et au charme du véhicule. 3051539 2 [0008] Dans les dispositifs d'éclairage d'ambiance de type bande lumineuse, les rayons provenant d'une source de lumière placée à une extrémité du guide de lumière sont acheminés vers l'autre extrémité du guide de lumière. 5 [0009] De tels systèmes sont par exemple utilisés pour signaler les bords d'un objet ou les lignes d'une certaine forme, comme illustré par exemple dans le document US 6854869. [0010] Le conducteur peut choisir la couleur et l'intensité de l'éclairage d'ambiance. 10 [0011] L'éclairage d'ambiance s'enclenche par exemple dès que l'éclairage extérieur du véhicule est allumé, ou en fonction de la mesure effectuée par un capteur de luminosité, ou bien encore lors de l'ouverture de porte. [0012] La disposition d'une seule source de lumière à une extrémité 15 du guide de lumière est problématique pour plusieurs raisons, dont notamment la perte du flux lumineux le long du guide. Cette perte de flux lumineux, fonction de la longueur du guide de lumière, est surtout remarquable du côté opposé à la source. [0013] En outre, la disposition de la source de lumière à une 20 extrémité du guide de lumière est, dans certaines situations, difficile à mettre en oeuvre, faute d'espace disponible pour recevoir une telle source. [0014] Par ailleurs, la disposition de la source de lumière en une extrémité du guide de lumière rend difficile la réalisation, au moyen de 25 ce guide, d'une ligne fermée de lumière. [0015] Le document DE102012222684 enseigne un dispositif d'éclairage pour un véhicule automobile comprenant un guide de lumière pour un guidage totalement réfléchissant de la lumière de deux sources lumineuses, le long d'un axe de diffusion. Les deux sources 30 lumineuses sont placées, respectivement, aux deux extrémités de ce guide de lumière de forme linéaire. [0016] Un objectif est de fournir une solution technique palliant les inconvénients de l'art antérieur. [0017] Un autre objectif est de permettre l'intégration d'un système 35 d'éclairage d'ambiance dans l'habitable d'un véhicule automobile, avec un minimum d'encombrement. 3051539 3 [0018] Un autre objectif de proposer un système d'éclairage d'ambiance facilitant la réalisation de lignes fermées de lumière. [0019] A ces fins, il est proposé, selon un premier aspect, un système d'éclairage intérieur d'ambiance, comprenant une source de 5 lumière et un guide de lumière, ce guide de lumière comprenant un tronc et une branche issue du tronc, la source de lumière étant disposée en regard de l'extrémité libre de la branche, cette branche étant configurée pour guider un premier rayon de lumière émis par la source de lumière vers 10 l'intérieur du tronc du guide de lumière pour se propager dans un premier sens dans le tronc du guide de lumière ; un deuxième rayon de lumière émis par la source de lumière vers l'intérieur du tronc du guide de lumière pour se propager dans un deuxième sens, opposé au premier sens, dans le tronc du guide de 15 lumière. [0020] Ce système présente, selon diverses réalisations, les caractéristiques suivantes, le cas échéant combinées : la branche est située sensiblement à mi longueur du tronc du guide de lumière ; 20 la source de lumière comprend une première source de lumière configurée pour émettre le premier rayon de lumière, et une deuxième source de lumière configurée pour émettre le deuxième rayon de lumière ; la branche comprend une première branche configurée pour guider 25 le premier rayon de lumière émis par la première source de lumière vers l'intérieur du tronc du guide de lumière pour se propager dans le premier sens dans le tronc du guide de lumière, et une deuxième branche configurée pour guider le deuxième rayon de lumière émis par la deuxième source de lumière vers l'intérieur du tronc du guide de 30 lumière pour se propager dans le deuxième sens, opposé au premier sens, dans le tronc du guide de lumière ; la première branche et la deuxième branche ont chacune un profil en forme d'arc, par exemple en arc de cercle ; la première branche et la deuxième branche ont chacune un profil 35 en forme de segment rectiligne ; 3051539 4 la première source de lumière et la deuxième source de lumière sont quasi monochromatiques ; le système comprend un diffuseur configuré pour recevoir le guide de lumière, ce diffuseur comprenant une zone réfléchissante ; 5 le tronc du guide de lumière comprend une pluralité d'irrégularités de surface, agencées pour projeter un rayon de lumière se propageant dans le tronc sur la zone réfléchissante du diffuseur. [0021] L'invention se rapporte, selon un deuxième aspect, à un véhicule, notamment automobile, comprenant un système d'éclairage tel 10 que présenté ci-dessus. [0022] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement et de manière concrète à la lecture de la description ci-après de modes de réalisation, faite ci-après en référence aux dessins annexés dans lesquels : 15 la figure 1 illustre schématiquement un système d'éclairage d'ambiance ; les figures 2-4 illustrent schématiquement des variantes de certains éléments du dispositif d'éclairage d'ambiance ; les figures 5 et 6 illustrent respectivement une vue en perspective 20 et une vue en coupe transversale d'un diffuseur comprenant un guide de lumière selon divers modes de réalisation. [0023] Les figures sont schématiques et ne respectent pas nécessairement l'échelle, pour en faciliter la lecture. [0024] En se référant à la figure 1, le système d'éclairage comprend 25 deux sources de lumière 1, 2. De préférence, ces deux sources de lumière 1, 2 émettent une lumière directive et le faisceau lumineux émis est destiné à éclairer une surface qui lui est perpendiculaire. En variante, la lumière émise par au moins une des deux sources de lumière 1, 2 est rendue directive. 30 [0025] Dans certains modes de réalisation, les deux sources de lumière 1, 2 sont identiques. A titre d'exemple, les sources de lumière 1, 2 sont des diodes électroluminescentes (LED). Dans des modes de réalisation particuliers, les sources de lumière 1, 2 sont des diodes laser. 35 [0026] Dans certaines mises en oeuvre, les sources de lumière 1, 2 sont deux diodes électroluminescentes blanches. En variante, les 3051539 5 sources de lumière 1 et 2 sont deux diodes électroluminescentes quasi monochromatiques, produisant chacune un faisceau de lumière de même couleur ou non, par exemple bleu, rouge, vert ou toute combinaison de ces couleurs. 5 [0027] Les sources de lumière 1, 2 sont gérées par un dispositif électronique 3, qui assure l'alimentation électrique et la commande de l'état ouvert/fermé des sources de lumière 1, 2. [0028] Dans certains modes de réalisation, le dispositif électronique 3 permet de faire varier l'intensité lumineuse émise par la ou les deux 10 sources de lumière 1, 2. [0029] Dans certains modes de réalisation, les deux sources de lumière 1, 2 sont commandées d'une manière synchrone par le dispositif électronique 3. [0030] Le système d'éclairage comprend, en outre, un guide de 15 lumière 4, de type linéaire rectiligne, ou bien courbe. Le guide de lumière peut être ouvert ou fermé, par exemple en boucle. [0031] Dans les modes de réalisation des figures 1 à 3, le guide de lumière 4 comprend un tronc 40 et deux branches 41, 42. Dans le mode de réalisation de la figure 4, les branches 41, 42 des figures 1-3 sont 20 comprises dans une seule branche 43. [0032] Le guide de lumière 4 est avantageusement réalisé par moulage en une seule pièce. Les branches 41, 42 sont ainsi formées d'une seule pièce continue et homogène avec le tronc 40 du guide de lumière 4. 25 [0033] Le tronc 40, ainsi que les branches 41, 42, peuvent avoir une section transversale circulaire, ovale, carrée, rectangulaire. [0034] Le guide de lumière 4 est en matériau transparent. [0035] Dans certains modes de réalisation, le guide de lumière 4 est en verre ou en une matière polymère transparente. 30 [0036] Le guide de lumière 4 est, dans une mise en oeuvre, en polyméthacrylate de méthyle, dont l'indice de réfraction est de l'ordre de 1.49. [0037] Dans une autre mise en oeuvre, le guide de lumière est réalisé en polycarbonate, dont l'indice de réfraction est de l'ordre de 1.59. 3051539 6 [0038] Le guide de lumière 4 est pourvu de reliefs, tels que par exemple des godrons, permettant de disperser la lumière à l'extérieur du guide. [0039] Les branches 41, 42 convergent en même un point du tronc 40 5 du guide de lumière 4. En d'autres termes, les branches 41, 42 sont issues d'un même point du tronc 40. De préférence, notamment lorsque le tronc 40 forme une barre rectiligne, ce point se situe sensiblement à mi longueur du tronc 40, les branches 41, 42 se rencontrant en un point du tronc 40 qui est sensiblement équidistant des extrémités de ce tronc 10 40. [0040] Dans un mode de réalisation, lorsque le tronc 40 est de grande longueur, plusieurs branches 41, 42 sont placées le long de ce tronc 40, avantageusement à distance des extrémités du tronc 40. [0041] Dans les modes de réalisation des figures 1 à 3, une première 15 source de lumière 1 est disposée en regard de l'extrémité libre de la branche 41 du guide de lumière 4. De même, une seconde source de lumière 2 est disposée en regard de l'extrémité libre de la branche 42 du guide de lumière 4. Les sources de lumière 1, 2 sont agencées de sorte que la face de l'extrémité libre de la branche 41, 42 est 20 sensiblement perpendiculaire à la direction des rayons lumineux provenant des sources de lumière 1, 2. [0042] Dans certains modes de réalisation, les sources de lumière 1, 2 présentent un axe d'émission sensiblement perpendiculaire à la face de l'extrémité libre de la branche 41, 42 du guide de lumière 4, de sorte 25 que la lumière émise pénètre dans la branche 41, 42 par cette extrémité. [0043] En se référant maintenant à la figure 2, les deux branches 41, 42 converge en un point du tronc 40 du guide de lumière 4 de sorte à guider la lumière provenant, respectivement, des sources de lumière 1, 30 2 en sens opposés dans le tronc 40. Ainsi, les branches 41, 42 sont disposées pour guider, par réflexions internes, les rayons de lumière émis par les sources de lumière 1, 2 vers l'intérieur du tronc 40 du guide de lumière. [0044] En effet, lorsque les sources de lumière 1, 2 sont allumées, 35 les rayons de lumière émis, matérialisés par les flèches 21, 22, se 3051539 7 propagent dans les branches 41, 42 depuis leurs extrémités libres jusqu'à l'intérieur du tronc 40 du guide de lumière 4. [0045] Un évidement en forme de V inversé, agencé dans le tronc 40 en regard du point de convergence des deux branches 41, 42, permet 5 de réfléchir : les rayons de lumière provenant de la branche 41 dans un premier sens à l'intérieur du tronc 40 ; et les rayons de lumière provenant de la tranche 42 dans un deuxième sens, opposé au premier au sens, à l'intérieur du tronc 40. 10 [0046] Le principe de la division d'un flux lumineux en deux, dans un guide de lumière, pour former deux flux partant dans deux directions opposées est connu en soit, et par exemple présenté dans les documents FR 2828267, EP 1867913, EP 2955062. [0047] Les rayons de lumière émis par les sources de lumière 1, 2 15 sont, ainsi, acheminés (ou guidés) au moins en partie vers l'intérieur du tronc 40 en son milieu et se propagent par réflexions internes, de part et d'autre de ce milieu, dans le tronc 40. Il en résulte, avantageusement, une perte du flux lumineux aux extrémités du tronc 40 moindre que s'il était une source de lumière à une extrémité du tronc 20 40. [0048] Il est à noter que les branches 41, 42 peuvent avoir des profils en frome d'arc, par exemple arc de cercle (figure 1 et 2) ou en forme de segments rectilignes tel qu'il est illustré sur la figure 3. [0049] Dans un mode de réalisation illustré sur la figure 4, les 25 branches 41, 42 des figures 1-3 sont comprises dans une seule branche 43 située sensiblement au milieu du tronc 40 du guide de lumière, et les deux sources de lumières 1, 2 sont comprises dans une seule source de lumière 12, disposée en regard de l'extrémité libre de la branche 43. L'évidement en forme de V inversé effectué dans le tronc 40 en regard 30 de la branche 43 permet de répartir les rayons lumineux acheminés par cette branche 43 dans les deux parties du tronc 40, de part et d'autre du point de départ de la branche 43. [0050] La branche 43 est configurée pour guider : un premier rayon de lumière 21 émis par la source de lumière 12 35 vers l'intérieur du tronc 40 du guide de lumière 4, pour se propager dans un premier sens à l'intérieur du tronc 40 ; 3051539 8 un deuxième rayon de lumière 22 émis par la source de lumière 12 vers l'intérieur du tronc 40 du guide de lumière 4, pour se propager dans un deuxième sens, opposé au premier sens, dans le tronc 40. [0051] Dans un mode de réalisation, un cache est prévu pour 5 recouvrir le dispositif électronique 3. Ce cache permet d'isoler thermiquement le circuit électronique 3 ainsi que les sources de lumière 1, 2 (ou 12) du guide de lumière 4. Ce cache permet de masquer le dispositif électronique, pour des raisons d'esthétique et de protection contre les chocs. 10 [0052] Dans un mode de réalisation, ce cache est, en outre, prévu pour orienter la lumière émise par la source de lumière 1, 2 (ou 12) vers l'extrémité de la branche 41, 42 correspondante (ou 43) et limiter ainsi la dispersion de la lumière à ce niveau. [0053] Dans un mode de réalisation illustré sur les figures 5-6, un 15 diffuseur 5 est configuré pour recevoir le guide de lumière 4. Dans ce cas, le guide de lumière 4 comprend, de préférence, une pluralité d'irrégularité 44 de surface (des altérations superficielles, telles que des modifications locales du relief) à l'effet de concentrer et projeter les rayons de lumières 21, 22 se propageant dans le tronc 40 sur une 20 zone 51 réfléchissante du diffuseur 5. [0054] Grâce à la disposition décrite ci-dessus des sources de lumière par rapport au guide de lumière 4, le dispositif électronique 3 et ces sources de lumière sont, avantageusement, maintenues distantes du guide de lumière 4, de sorte qu'ils puissent dissiper l'énergie 25 thermique qu'elles émettent loin du guide de lumière 4. [0055] Avantageusement, la disposition décrite ci-dessus des sources de lumière permet l'obtention d'une ligne de lumière fermée, sans qu'il y ait une discontinuité qui serait requise lorsque la ou les sources de lumière sont disposées à une extrémité du tronc 40. 30 [0056] Avantageusement, la disposition des (ou de la) source(s) de lumière à mi longueur du guide de lumière 4 rend possible l'obtention d'une ligne de lumière continue et homogène sur toute la longueur du guide. Cette disposition permet d'obtenir une photométrie sensiblement homogène et uniforme le long du guide de lumière. 35 [0057] Le système d'éclairage présenté ci-dessus peut, bien entendu, être utilisé pour éclairer au moins une partie d'un 3051539 9 environnement intérieur tel que celui d'un véhicule automobile, ou au moins une partie d'un environnement extérieur en traçant/signalant, par exemple, les bords extérieurs d'un chemin, des feux, d'un wagon, ou plus généralement d'un objet. 5 [0058] Le système d'éclairage d'ambiance qui vient d'être décrit présente de nombreux autres avantages. Il peut être implémenté avec un minimum d'encombrement et permet d'augmenter la longueur effective ou utile du guide de lumière. [0059] Le système d'éclairage qui a été décrit trouve application 10 avantageuse dans l'éclairage d'ambiance de véhicules, notamment automobile. Dans d'autres applications envisageables, le système assure l'éclairage ou la signalisation pour les véhicules, notamment les véhicules automobiles, par exemple les plafonniers, l'éclairage de console, une liseuse, ou bien encore l'éclairage externe, tel que feu ou 15 projecteurs. REVENDICATIONS1. Système d'éclairage intérieur d'ambiance, comprenant une source de lumière (12) et un guide de lumière (4), ce système étant caractérisé en ce que le guide de lumière (4) comprend un tronc (40) et une branche (43) issue du tronc (40), la source de lumière (12) étant disposée en regard de l'extrémité libre de la branche (43), cette branche (43) étant configurée pour guider un premier rayon de lumière (21) émis par la source de lumière (12) vers l'intérieur du tronc (40) du guide de lumière (4) pour se propager dans un premier sens dans le tronc (40) du guide de lumière (4) ; un deuxième rayon de lumière (22) émis par la source de lumière (12) vers l'intérieur du tronc (40) du guide de lumière (4) pour se propager dans un deuxième sens, opposé au premier sens, dans le tronc (40) du guide de lumière (4). 2. Système de la revendication précédente, caractérisé en ce que la branche (43) est située sensiblement à mi longueur du tronc (40) du guide de lumière (4). 3. Système de la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la source de lumière (12) comprend une première source de lumière (1) configurée pour émettre le premier rayon de lumière (21), et une deuxième source de lumière (2) configurée pour émettre le deuxième rayon de lumière (22). 4. Système de l'une la revendication précédente, caractérisé en ce que la branche (43) comprend - une première branche (41) configurée pour guider le premier rayon de lumière (21) émis par la première source de lumière (1) vers l'intérieur du tronc (40) du guide de lumière (4) pour se propager dans le premier sens dans le tronc (40) du guide de lumière (4) ; - une deuxième branche (42) configurée pour guider le deuxième rayon de lumière (22) émis par la deuxième source de lumière (2) vers l'intérieur du tronc (40) du guide de lumière (4) pour se propager dans 3051539 11 le deuxième sens, opposé au premier sens, dans le tronc (40) du guide de lumière (4). 5. Système de la revendication précédente, caractérisé en ce que la 5 première branche (41) et la deuxième branche (42) ont chacune un profil en forme d'arc. 6. Système de la revendication 4, caractérisé en ce que la première branche (41) et la deuxième branche (42) ont chacune un profil en 10 forme de segment rectiligne. 7. Système de l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que la première source de lumière (1) et la deuxième source de lumière (2) sont quasi monochromatiques. 15 8. Système de l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un diffuseur (5) configuré pour recevoir le guide de lumière (4), ce diffuseur (5) comprenant une zone (51) réfléchissante. 20 9. Système de la revendication précédente, caractérisé en ce que le tronc (40) du guide de lumière (4) comprend une pluralité d'irrégularités de surface (44), agencées pour projeter un rayon de lumière (21, 22) se propageant dans le tronc (40) sur la zone (51) réfléchissante du 25 diffuseur (5). 10. Véhicule comprenant un système d'éclairage d'ambiance selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.