Brevet FR3069207A1 — publié le 20190125

DISPOSITIF D'ÉCLAIRAGE À PIÈCE EN MATÉRIAU TRANSPARENT INTÉGRANT DES MOYENS D'ÉCLAIRAGE ASSURANT UNE FONCTION PHOTOMÉTRIQUE L'invention concerne les dispositifs d'éclairage, et plus précisément ceux qui sont destinés à assurer au moins une fonction photométrique externe pour un véhicule, éventuellement de type automobile. On entend ici par « dispositif d'éclairage » un dispositif lumineux 1 o pouvant assurer au moins une fonction photométrique d'éclairage ou de signalisation. Certains véhicules, généralement de type automobile, comprennent au moins un dispositif d'éclairage chargé d'assurer une fonction photométrique externe (c'est-à-dire observable de l'extérieur). Parfois, un tel dispositif 15 d'éclairage doit être solidarisé à un élément du véhicule situé à l'interface avec l'extérieur et éventuellement exposé aux déformations, notamment en cas de choc. Cet élément peut, par exemple, être un bouclier (ou pare-chocs) avant, un bouclier (ou pare-chocs) arrière, ou une partie de la carrosserie. Actuellement ces dispositifs d'éclairage comprennent généralement un 20 boîtier (ou support) généralement rigide et auquel est solidarisée une carte électronique à laquelle est fixée au moins une source de photons, éventuellement couplée à un guide de lumière, une glace rigide transparente ou translucide, incolore ou colorée, solidarisée au boîtier, et par laquelle les photons se propagent vers l'extérieur, ainsi qu'éventuellement un réflecteur, 25 chargé de réfléchir des photons vers la glace, et/ou un masque (ou cache) ou enjoliveur. Le boîtier (ou support) est fixé sur l'élément du véhicule, par exemple par clippage, et démontable afin de permettre son remplacement au moins partiel en cas de casse ou de dysfonctionnement. Cette fixation peut 30 éventuellement se faire via un joint souple pour assurer une étanchéité entre les deux faces opposées de l'élément de fixation, et/ou pour corriger un éventuel défaut d'ajustement entre le boîtier (ou support) et l'élément en 2 ajoutant de l'élasticité. De tels dispositifs d'éclairage étant solidaires d'éléments exposés aux chocs, ils peuvent être cassés ou rayés (notamment dans le cas de répétiteurs de clignotant). De plus, lorsqu'ils sont relativement fins et allongés (comme par 5 exemple des feux de stop supplémentaires ou des feux de jour (ou DRL (pour « Daytime running Light (or Lamp) »)), et que les éléments auxquels ils sont solidarisés sont déformés, la rigidité de leur boîtier (ou support) empêche une déformation similaire, et donc il arrive fréquemment qu'ils se cassent, ce qui les empêche d'assurer correctement leur fonction photométrique. Par ailleurs, ces dispositifs d'éclairage enferment de l'air, et donc on doit aménager des jeux entre leurs différentes pièces afin de favoriser la circulation interne de l'air pour éviter la condensation, ce qui augmente leur encombrement général. Il existe certes des guirlandes lumineuses flexibles, mais elles ne servent qu'à la décoration et non pas à la mise en oeuvre d'une fonction photométrique d'éclairage ou de signalisation devant satisfaire à des règles photométriques précises et contraignantes. Il existe également des boîtiers comprenant une face avant à laquelle est solidarisé un matériau transparent et rigide dans lequel sont intégrées des diodes électroluminescentes (ou LEDs). Mais cet agencement est destiné à réduire l'encombrement en se passant de glace de protection. En outre, il s'agit de dispositifs constituants des accessoires ou des indicateurs de remorque de camion, de faible extension, et destinés à être solidarisés à des éléments rigides de véhicule, et donc non déformables. L'invention a donc notamment pour but d'améliorer la situation. Elle propose notamment à cet effet un dispositif d'éclairage, destiné à équiper un élément d'un véhicule situé à l'interface avec l'extérieur, et comprenant des moyens d'éclairage assurant au moins une fonction photométrique externe. Ce dispositif d'éclairage se caractérise par le fait qu'il comprend également une pièce : - ayant une forme prédéfinie, 3 - réalisée dans un matériau transparent, de qualité optique, et à l'intérieur duquel est intégrée au moins une partie des moyens d'éclairage, et - constituant simultanément, dans une première partie, une glace à l'interface avec l'extérieur, et, dans une seconde partie, une face de couplage 5 solidarisable à l'élément et traversée par une liaison d'alimentation électrique et/ou de contrôle et/ou d'alimentation en photons d'une sous-partie de la partie des moyens d'éclairage qui est intégrée dans le matériau transparent. Ainsi, le matériau transparent remplace simultanément la glace, le 1 o support des moyens d'éclairage et le joint d'élasticité qui sont habituellement présents dans un dispositif d'éclairage similaire de l'art antérieur, ce qui permet, notamment, de rendre le dispositif d'éclairage plus compact. Le dispositif d'éclairage selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et 15 notamment : le matériau transparent peut être déformable, de sorte que la pièce soit déformable ; - dans un premier mode de réalisation, la partie des moyens d'éclairage, intégrée dans le matériau transparent, peut comprendre au moins une 20 source de photons générant des photons, et une carte électronique, éventuellement flexible, sur laquelle est fixée la (chaque) source de photons, et contrôlant le fonctionnement de cette dernière. Dans ce cas, la liaison est interconnectée à la carte électronique afin de l'alimenter électriquement et/ou la contrôler ; 25 > la partie des moyens d'éclairage, intégrée dans le matériau transparent, peut comprendre au moins un guide de lumière solidarisé à la carte électronique et comportant une partie de guidage placée entre des faces d'entrée et de sortie, la face d'entrée alimentant en photons générés la partie de guidage, et la face de sortie délivrant vers l'extérieur des 30 photons guidés dans la partie de guidage ; - dans un second mode de réalisation, la partie des moyens d'éclairage, intégrée dans le matériau transparent, peut comprendre au moins un guide 4 de lumière comportant une partie de guidage placée entre des faces d'entrée et de sortie, la face d'entrée alimentant en photons générés la partie de guidage, et la face de sortie délivrant vers l'extérieur des photons guidés dans la partie de guidage. Dans ce cas, la liaison est couplée au 5 guide de lumière afin d'alimenter sa face d'entrée en photons générés par au moins une source de photons externe ; - dans les premier et second modes de réalisation, la partie des moyens d'éclairage, intégrée dans le matériau transparent, peut comprendre un réflecteur chargé de réfléchir des photons vers une zone prédéfinie de la 10 glace par laquelle ils se propagent à l'extérieur ; la glace peut comprendre une zone prédéfinie configurée de manière à agir de façon prédéfinie sur des photons se dirigeant vers l'extérieur pour qu'ils assurent la fonction photométrique et par laquelle ces photons se propagent à l'extérieur après avoir subi cette action ; 15 - sa pièce peut comprendre un élément intégré dans son matériau transparent et définissant un cache masquant la partie intégrée des moyens d'éclairage et/ou un enjoliveur. L'invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant au moins un élément situé à l'interface avec 20 l'extérieur et comprenant au moins un dispositif d'éclairage du type de celui présenté ci-avant. Par exemple, chaque élément du véhicule peut être choisi parmi un bouclier avant, un bouclier arrière, un pare-chocs avant, un pare-chocs arrière, et une partie de la carrosserie. 25 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 dans un plan vertical XZ, un premier exemple de réalisation d'un 30 dispositif d'éclairage selon l'invention, solidarisé à un élément de véhicule, la figure 2 illustre de façon schématique et fonctionnelle, dans une vue en coupe dans un plan vertical XZ, un deuxième exemple de réalisation d'un dispositif d'éclairage selon l'invention, solidarisé à un élément de véhicule, 5 la figure 3 illustre de façon schématique et fonctionnelle, dans une vue en coupe dans un plan horizontal XY, un troisième exemple de réalisation d'un dispositif d'éclairage selon l'invention, solidarisé à un élément de véhicule, et 5 la figure 4 illustre de façon schématique et fonctionnelle, dans une vue en coupe dans un plan horizontal XY, un quatrième exemple de réalisation d'un dispositif d'éclairage selon l'invention, solidarisé à un élément de véhicule. L'invention a notamment pour but de proposer un dispositif d'éclairage 1 o DE destiné à équiper un élément EV d'un véhicule situé à l'interface avec l'extérieur et éventuellement exposé aux déformations. On considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, que le dispositif d'éclairage DE est destiné à équiper un véhicule de type automobile, comme par exemple une voiture. Mais l'invention n'est pas limitée à ce type de 15 véhicule. En effet, un dispositif d'éclairage DE peut équiper n'importe quel type de véhicule comprenant au moins un élément situé à l'interface avec l'extérieur et éventuellement exposé aux déformations. Par conséquent, le véhicule peut être terrestre, maritime (ou fluvial), ou aérien. Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non 20 limitatif, que le dispositif d'éclairage DE est un feu avant assurant une fonction photométrique de signalisation, comme par exemple une fonction de feu de jour (ou DRL) ou une fonction de clignotant. Mais l'invention n'est pas limitée à cette application. En effet, le dispositif d'éclairage DE, selon l'invention, est un dispositif lumineux pouvant assurer au moins une fonction photométrique 25 d'éclairage ou de signalisation. Ainsi, il peut également assurer une fonction de feu de stop, ou une fonction de feu de recul, ou une fonction de feu de position (ou veilleuse ou encore lanterne), ou une fonction d'éclaireur de plaque d'immatriculation, ou une fonction de répétiteur de clignotant (implantation transversale), ou une fonction de feu d'encombrement pour un gros véhicule 30 (implantation transversale), ou encore une fonction d'avertisseur lumineux de véhicule prioritaire, par exemple. Sur les figures 1 à 4, la direction X est une direction dite longitudinale du fait qu'elle est parallèle à un côté longitudinal d'un véhicule, la direction Y 6 est une direction dite transversale du fait qu'elle est perpendiculaire aux côtés longitudinaux de ce véhicule et donc perpendiculaire à la direction longitudinale X, et la direction Z est une direction verticale, perpendiculaire aux directions longitudinale X et transversale Y. 5 On a schématiquement illustré sur les figures 1 à 4, quatre exemples de réalisation différents d'un dispositif d'éclairage DE selon l'invention, solidarisés à des éléments EV de véhicules. On considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, que ces éléments EV sont des boucliers avant de véhicule. Mais il peut s'agir de 10 n'importe quel élément d'un véhicule situé à l'interface avec l'extérieur et éventuellement exposé aux déformations. Ainsi, il pourra également s'agir de boucliers arrière, de pare-chocs avant, de pare-chocs arrière ou de parties de carrosserie (par exemple un flan de véhicule (aile) dans le cas d'un répétiteur de clignotant, ou un toit (ou pavillon) pour un avertisseur lumineux de véhicule 15 prioritaire ou un feu stop supplémentaire, ou un volet arrière pour un éclaireur de plaque ou un feu de recul ou un feu anti brouillard). Comme illustré sur les figures 1 à 4, un dispositif d'éclairage DE, selon l'invention, comprend au moins des moyens d'éclairage ME et une pièce PD. Les moyens d'éclairage ME sont agencés de manière à assurer au 20 moins une fonction photométrique externe (ici de type DRL). Dans ce qui suit et ce qui précède, on entend par « moyens d'éclairage » tout élément participant à la réalisation d'une fonction photométrique externe. Par conséquent, cela désigne, notamment, au moins une source de photons SP, éventuellement déportée, ainsi qu'éventuellement une carte électronique CE 25 ou un réflecteur RP ou un guide de lumière GL ou un masque El ou une structure tridimensionnelle agissant sur les trajectoires des photons. La pièce PD a une forme prédéfinie, adaptée à l'élément EV qu'elle équipe, à la fonction photométrique que son dispositif d'éclairage DE doit assurer, ainsi qu'éventuellement au style que l'on veut donner. Cette pièce PD 30 est réalisée dans un matériau transparent, de qualité optique, et à l'intérieur duquel est intégrée (ou encapsulée) au moins une partie des moyens d'éclairage ME. De plus, cette pièce PD constitue simultanément, dans une première partie Pi, une glace G à l'interface avec l'extérieur, et, dans une 7 seconde partie P2, une face de couplage FC. Cette dernière (FC) est propre à être solidarisée à l'élément EV et est traversée par une liaison Cl d'alimentation électrique et/ou de contrôle et/ou d'alimentation en photons d'une sous-partie de la partie des moyens d'éclairage ME qui est intégrée 5 dans le matériau transparent. Dans les exemples illustrés non limitativement sur les figures 1 à 4, la liaison Cl est un premier connecteur qui est destiné à être couplé à un second connecteur C2 externe pour alimenter électriquement et/ou contrôler et/ou alimenter en photons une sous-partie de la partie des moyens d'éclairage ME 1 o qui est intégrée dans le matériau transparent. Mais cela n'est pas obligatoire. En effet, cette liaison Cl pourrait être un câble électrique d'alimentation et/ou de contrôle ou un coupleur optique d'alimentation en photons ou encore une fibre optique d'alimentation en photons. Le matériau transparent, qui définit le contour et donc la forme de la 15 pièce PD, remplace donc simultanément la glace, le support des moyens d'éclairage et le joint d'élasticité qui sont habituellement présents dans un dispositif d'éclairage similaire de l'art antérieur. Cela permet de rendre le dispositif d'éclairage DE plus compact, mais également de rendre plus résistante aux chocs la surface située à l'interface avec l'extérieur, y compris 20 lorsqu'elle est proéminente. En outre, l'absence d'air à l'intérieur de la pièce PD empêche la formation de condensation, et donc permet de ne pas avoir à aménager des jeux entre les différents éléments pour la circulation interne de l'air, ce qui permet de réduire encore plus l'encombrement général. De plus, le matériau transparent assure également une fonction d'étanchéité vis-à-vis de 25 l'humidité et donc des intempéries et projections. La forme de la pièce PD résultant d'un moulage avec le matériau transparent, on peut donc avoir une très grande diversité de formes selon les besoins applicatifs. De préférence, le matériau transparent est déformable, afin que sa 30 pièce PD soit déformable. Cette déformabilité permet de la solidariser sans risque de casse sur des éléments EV éventuellement déformables du véhicule (comme par exemple la carrosserie ou les boucliers), mais également de la rendre plus résistante aux chocs. 8 Par exemple, on peut utiliser un matériau transparent tel qu'un silicone liquide (ou LSR (« Liquid Silicon Rubber »)), de qualité optique. Ce dernier est en effet thermodurcissable tout en offrant une flexibilité et une transparence similaire à celle du verre. 5 On notera que le matériau transparent peut être incolore ou coloré, selon les besoins. Comme indiqué plus haut, les moyens d'éclairage ME comprennent au moins une source de photons SP, éventuellement déportée. Par exemple, la/chaque source de photons SP peut comprendre au moins une diode 1 o électroluminescente. Chaque diode électroluminescente peut être de type classique. Il s'agit alors de ce que l'on appelle habituellement une LED (« Light-Emitting Diode »)). Mais en variante elle pourrait être de type organique (ou OLED (« Organic Light-Emitting Diode »)). On notera qu'au lieu d'utiliser au moins une diode électroluminescente, on pourrait utiliser au moins 15 une lampe ou au moins une diode laser. On notera également qu'en présence de plusieurs diodes électroluminescentes (ou lampes ou diodes laser), ces dernières peuvent être identiques entre elles ou bien différentes (notamment pour ce qui concerne leur(s) longueur(s) d'onde d'émission), selon les besoins applicatifs. 20 Par exemple, et comme illustré non limitativement sur les figures 1 à 4, la face de couplage FC peut être munie de moyens de fixation MF1 qui sont solidarisés à l'élément EV. Ces moyens de fixation MF1 peuvent, par exemple, comprendre au moins deux pattes de clippage partiellement intégrées dans le matériau transparent et destinées à coopérer respectivement avec des 25 moyens de fixation MF2 complémentaires et solidarisés à l'élément EV. Dans une variante de réalisation non illustrée, les moyens de fixation MF1 pourraient, par exemple, comprendre au moins deux plots cylindriques munis chacun d'un logement comportant un filetage destiné à coopérer avec le filetage d'une vis traversant la paroi de support de l'élément EV. On notera que 30 les moyens de fixation MF1 peuvent être réalisés soit dans le matériau transparent en saillant de la face de couplage FC, soit être des éléments rapportés et partiellement intégrés dans le matériau transparent en traversant la face de couplage FC. 9 De préférence, plus la pièce PD est fine et allongée, plus le nombre de moyens de fixation MF1 est élevé. Par exemple, ce nombre peut être égal à trois ou quatre, voire plus encore. Dans une variante, la face de couplage FC ne comprend pas de 5 moyens de fixation MF1. Dans ce cas, elle est solidarisée par collage à la face externe de la paroi de support de l'élément EV. Ces différents modes de solidarisation de la pièce PD, à la face externe de la paroi de support de l'élément EV, sont avantageux, car ils évitent d'avoir à créer une grande ouverture pour le passage des photons, ce qui 1 o fragiliserait l'élément EV. Par exemple, et comme illustré non limitativement sur les figures 1 et 3, la partie des moyens d'éclairage ME, qui est intégrée dans le matériau transparent (et ci-après appelée partie intégrée), peut comprendre au moins une source de photons SP générant des photons, et une carte électronique 15 CE sur laquelle est fixée la/chaque source de photons SP et contrôlant le fonctionnement de cette (ces) dernière(s) (SP). Dans ce cas, la liaison Cl (ici le premier connecteur) est interconnecté(e) à la carte électronique CE afin de l'alimenter électriquement et/ou la contrôler. Dans l'exemple de la figure 1, la pièce PD est installée sur l'élément 20 EV (par exemple un bouclier avant) suivant une direction générale qui est sensiblement verticale (parallèle à la direction Z). Cet agencement peut, par exemple, être bien adapté à une fonction de type DRL vertical. Dans l'exemple de la figure 3, la pièce PD est installée sur l'élément EV (par exemple un bouclier avant) suivant une direction générale qui est 25 sensiblement horizontale (parallèle à la direction Y). Cet agencement peut, par exemple, être bien adapté à une fonction de type indicateur de changement de direction (ou clignotant) horizontal. La carte électronique peut, par exemple, être une carte à circuits imprimés de type PCB (« Printed Circuit Board »), rigide ou flexible (« de type 30 REVENDICATIONS1. Dispositif d'éclairage (DE) pour un élément (EV) d'un véhicule situé à l'interface avec l'extérieur, ledit dispositif (DE) comprenant des moyens d'éclairage (ME) assurant au moins une fonction photométrique externe, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une pièce (PD) i) ayant une forme prédéfinie, ii) réalisée dans un matériau transparent, de qualité optique, et à l'intérieur duquel est intégrée au moins une partie desdits moyens d'éclairage (ME), et iii) constituant simultanément, dans une première partie (P1), une glace (G) à l'interface avec l'extérieur, et, dans une seconde partie (P2), une face de couplage (FC) solidarisable audit élément (EV) et traversée par une liaison d'alimentation électrique et/ou de contrôle et/ou d'alimentation en photons d'une sous-partie de ladite partie des moyens d'éclairage (ME) intégrée dans ledit matériau transparent. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit matériau transparent est déformable, de sorte que ladite pièce (PD) soit déformable. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite partie des moyens d'éclairage (ME), intégrée dans ledit matériau transparent, comprend au moins une source de photons (SP) générant des photons, et une carte électronique (CE) sur laquelle est fixée ladite source de photons (SP) et contrôlant le fonctionnement de cette dernière (SP), et en ce que ladite liaison (Cl) est interconnectée à ladite carte électronique (CE) afin de l'alimenter électriquement et/ou la contrôler. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite partie des moyens d'éclairage (ME), intégrée dans ledit matériau transparent, comprend au moins un guide de lumière (GL) solidarisé à ladite carte électronique (CE) et comportant une partie de guidage (PG) placée entre des faces d'entrée (FE) et de sortie (FS), ladite face d'entrée (FE) alimentant en photons générés ladite partie de guidage (PG), et ladite face de sortie (FS) délivrant vers l'extérieur des photons guidés dans ladite partie de guidage (PG). 5. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite 14 partie des moyens d'éclairage (ME), intégrée dans ledit matériau transparent, comprend au moins un guide de lumière (GL) comportant une partie de guidage (PG) placée entre des faces d'entrée (FE) et de sortie (FS), ladite face d'entrée (FE) alimentant en photons générés ladite partie de guidage (PG), et 5 ladite face de sortie (FS) délivrant vers l'extérieur des photons guidés dans ladite partie de guidage (PG), et en ce que ladite liaison (Cl) est couplée audit guide de lumière (GL), afin d'alimenter sa face d'entrée (FE) en photons générés par au moins une source de photons (SP) externe. 6. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que 10 ladite partie des moyens d'éclairage (ME), intégrée dans ledit matériau transparent, comprend un réflecteur (RP) chargé de réfléchir des photons vers une zone prédéfinie (ZP) de ladite glace (G) par laquelle ils se propagent à l'extérieur. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que 15 ladite glace (G) comprend une zone prédéfinie (ZP), configurée de manière à agir de façon prédéfinie sur des photons se dirigeant vers l'extérieur pour qu'ils assurent ladite fonction photométrique, et par laquelle ces photons se propagent à l'extérieur après avoir subi ladite action. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que 20 ladite pièce (PD) comprend un élément (El) intégré dans son matériau transparent et définissant un cache, masquant ladite partie intégrée des moyens d'éclairage (ME), et/ou un enjoliveur. 9. Véhicule comprenant au moins un élément (EV) situé à l'interface avec l'extérieur, caractérisé en ce que ledit élément (EV) comprend au moins 25 un dispositif d'éclairage (DE) selon l'une des revendications précédentes. 10. Véhicule selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit élément (EV) est choisi parmi un bouclier avant, un bouclier arrière, un pare-chocs avant, un pare-chocs arrière, et une partie de la carrosserie.