Brevet FR3086368A1 — publié le 20200327

DISPOSITIF D'ÉCLAIRAGE À GUIDE DE LUMIÈRE À LONGUEUR D'ÉCLAIRAGE VARIABLE EN FONCTION DES BESOINS s L'invention concerne les dispositifs d'éclairage qui comprennent une source de photons et un guide de lumière devant participer à la réalisation d'une fonction photométrique. Dans ce qui suit, on entend par « fonction photométrique » aussi bien une fonction photométrique d'éclairage, qu'une fonction photométrique de io signalisation ou qu'une fonction photométrique d'effet lumineux, éventuellement décoratif. Dans certains domaines, comme par exemple celui des véhicules, éventuellement de type automobile, on utilise des dispositifs d'éclairage comprenant une source générant des photons et un guide de lumière recevant is dans une première zone les photons générés afin de les guider vers une seconde zone pour qu'ils participent à une fonction photométrique choisie. On notera que de tels dispositifs d'éclairage constituent généralement des feux avant, mais qu'ils peuvent aussi faire partie de blocs optiques assurant plusieurs fonctions photométriques dont la leur. 23 Dans le cas d'un véhicule, la fonction photométrique du dispositif d'éclairage peut, par exemple, être choisie parmi une fonction d'indicateur de changement de direction (ou clignotant) et une fonction de feu de jour (ou DRL (« Daytime Running Light (ou Lamp) » - signalisation lumineuse allumée automatiquement lorsque le véhicule est mis en fonctionnement pendant le 25 jour)). Actuellement, lorsque l'on a besoin de plusieurs dispositifs d'éclairage ayant respectivement des secondes zones d'éclairage de plusieurs longueurs, on est contraint d'utiliser des guides de lumière de différentes longueurs et d'associer ces derniers à des cartes électroniques ayant différents nombres de 30 diodes lumineuses et possiblement des longueurs différentes et parfois aussi à des boîtiers et glaces de protection de longueurs différentes. Ce besoin 2 survient, par exemple et non limitativement, lorsqu'existent des règles, relatives à la longueur des secondes zones d'éclairage, qui varient d'un pays à un autre ou d'une région à une autre. C'est notamment le cas actuellement des longueurs d'éclairage de la fonction d'indicateur de changement de direction qui ne sont pas les mêmes en Europe et aux Etats Unis d'Amérique. Il résulte du besoin précité une importante diversité de pièces qu'il faut concevoir, produire et stocker, et dont l'approvisionnement doit être géré, ce qui s'avère onéreux et chronophage. En outre, lorsque des dispositifs d'éclairage ayant des secondes zones d'éclairage de différentes longueurs doivent être 13 assemblés sur un même poste de montage, ce dernier se retrouve très encombré et la probabilité d'erreur d'assemblage est accrue. L'invention a donc notamment pour but d'améliorer la situation. Elle propose notamment à cet effet un dispositif d'éclairage comprenant une source générant des photons, et un guide de lumière recevant 15 dans une première zone les photons générés afin de les guider vers une seconde zone pour qu'ils participent à une fonction photométrique choisie. Ce dispositif d'éclairage se caractérise par le fait : que son guide de lumière comprend en au moins un endroit choisi une rainure transversale s'étendant sur la quasi-totalité de son épaisseur et sur 20 toute sa largeur afin de le subdiviser en deux parties adjacentes, et - qu'il comprend aussi une plaque opaque, ayant des dimensions similaires à des dimensions de la rainure transversale, et soit logée dans cette dernière afin de permettre un éclairage par les photons générés d'une portion de la seconde zone appartenant à l'une de ces deux parties du guide de lumière, 25 soit inutilisée afin de permettre un éclairage de l'intégralité de la seconde zone par les photons générés. On dispose ainsi d'un dispositif d'éclairage dont la longueur d'éclairage est configurable grâce à l'utilisation ou non d'une plaque opaque placée dans son guide de lumière. 30 Le dispositif d'éclairage selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : 3 - dans un premier mode de réalisation, sa source de photons peut comprendre soit K diodes lumineuses, avec K 1, générant des photons pour l'une des deux parties du guide de lumière, soit N diodes lumineuses, avec N > K, générant des photons pour les deux parties du guide de lumière. 5 Dans ce cas, il peut comprendre un circuit électronique de contrôle contrôlant le fonctionnement des diodes lumineuses qui appartiennent à la source de photons ; - dans un second mode de réalisation, sa source de photons peut comprendre N diodes lumineuses, avec N k 2, un premier groupe de K diodes o lumineuses générant des photons pour une première des deux parties du guide de lumière, avec K On considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, que le dispositif d'éclairage DE est destiné à faire partie d'un véhicule de type automobile, comme par exemple une voiture. Mais l'invention n'est pas limitée à cette application. En effet, le dispositif d'éclairage DE peut être un équipement pouvant être rapporté et utilisé dans de nombreux systèmes ou pouvant faire partie d'un autre équipement faisant lui-même partie d'un système. Ainsi, le dispositif d'éclairage DE peut faire partie de n'importe quel véhicule (terrestre, maritime (ou fluvial), ou aérien), de n'importe quelle installation, y compris de type industriel, de n'importe quel appareil (ou système), y compris de type grand public, et de n'importe quel bâtiment, par exemple. Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, que le dispositif d'éclairage DE est destiné à faire partie d'un bloc optique BO constituant un phare (ou projecteur) avant d'un véhicule automobile 5 et assurant au moins deux fonctions photométriques. Mais il pourrait constituer un feu avant de véhicule, par exemple. De plus, compte tenu des choix qui précèdent, on considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, que le dispositif d'éclairage DE est s destiné à assurer une fonction photométrique de signalisation. Par exemple, il s'agit d'une fonction d'indicateur de changement de direction (ou clignotant). Mais il pourrait également s'agir d'une fonction de feu de jour (ou DRL). 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 une lo fonction photométrique de signalisation ou d'éclairage ou d'effet lumineux (éventuellement décoratif). On a schématiquement illustré sur les figures 1 et 2, une partie d'un bloc optique BO de véhicule, comprenant un premier exemple de réalisation d'un dispositif d'éclairage DE selon l'invention, placé respectivement dans des 15 première et seconde configurations différentes, sur lesquelles on reviendra plus loin. On a également schématiquement illustré sur la figure 3, une partie de ce même bloc optique BO de véhicule, comprenant un second exemple de réalisation d'un dispositif d'éclairage DE selon l'invention, placé dans une première configuration. 20 Le bloc optique BO (ici un projecteur avant) comprend, notamment, un boîtier BB délimitant avec une glace de protection GP une cavité logeant notamment un dispositif d'éclairage DE selon l'invention. Le boîtier BB est destiné, ici, à être solidarisé à une partie avant de la carrosserie d'un véhicule. Il est réalisé dans un matériau rigide, comme par 25 exemple une matière plastique ou synthétique. Dans ce cas, il peut être réalisé par moulage. La glace de protection GP peut, par exemple, être réalisée en verre ou en matière plastique. Elle est solidarisée fixement à une partie avant du boîtier BB, par exemple par collage, soudage ou vissage. Par ailleurs, elle peut 30 éventuellement présenter une ou plusieurs couleurs choisies parmi le blanc cristal, le rouge et l'orange (ou l'ambre). Comme illustré (au moins partiellement) sur les figures 1 et 2, un 6 dispositif d'éclairage DE, selon l'invention, comprend au moins une source SP, un guide de lumière GL et une plaque opaque PO. On notera que lorsque le dispositif d'éclairage DE est un équipement en soi, il comprend également un boîtier délimitant avec une glace de s protection une cavité logeant notamment sa source SP, son guide de lumière GL et sa plaque opaque PO. La source SP est agencée de manière à générer des photons qui définissent une lumière, par exemple de couleur blanche ou orange ou encore ambrée. 13 Par exemple, et comme illustré non limitativement sur les figures 1 à 3, cette source de photons SP peut comprendre des diodes lumineuses DLj. Ces dernières (DLj) peuvent être des diodes électroluminescentes, de type classique (ou LED (« Light-Emitting Diode »)) ou de type organique (ou OLED (« Organic Light-Emitting Diode »)), ou bien des diodes laser. 15 Egalement comme illustré non limitativement sur les figures 1 à 3, ces diodes lumineuses DLj peuvent être installées sur une carte électronique CE, par exemple à circuits intégrés ou imprimés, et éventuellement de type PCB (« Printed Circuit Board »). Cette carte électronique CE fait alors partie du dispositif d'éclairage DE. Dans l'exemple illustré, elle est solidarisée fixement à 20 une face interne du boîtier BB. Le fonctionnement de la source de photons SP est contrôlé par un circuit électronique de contrôle CC qui peut, par exemple et comme illustré non limitativement sur les figures 1 à 3, faire partie de la carte électronique CE et donc du dispositif d'éclairage DE, et sur lequel on reviendra plus loin. 25 Le guide de lumière GL est agencé de manière à recevoir dans une première zone Z1 les photons générés par la source SP afin de les guider vers une seconde zone Z2 pour qu'ils participent à une fonction photométrique choisie. De plus, ce guide de lumière GL comprend en au moins un endroit 30 choisi une rainure transversale RT qui s'étend sur la quasi-totalité de son épaisseur et sur toute sa largeur afin de le subdiviser en deux parties PGj (j = 1 ou 2) adjacentes. 7 Sur les figures 1 à 3 les directions x1, x2 et x3 sont respectivement les directions de la longueur, de l'épaisseur et de la largeur du guide de lumière GL. La plaque opaque PO a des dimensions qui sont similaires aux s dimensions de la rainure transversale RT, afin de pouvoir être logée dedans dans une première configuration illustrée sur les figures 1 et 3. De plus, cette plaque opaque PO est soit logée dans la rainure transversale RT afin de permettre un éclairage par les photons générés d'une portion PZj de la seconde zone Z2 appartenant à l'une des deux parties PGj du guide de lumière 10 GL (comme illustré sur les figures 1 et 3), soit inutilisée afin de permettre un éclairage de l'intégralité (PZ1 + PZ2) de la seconde zone Z2 par les photons générés. Le dispositif d'éclairage DE est ainsi configurable car lorsque l'on utilise la plaque opaque PO (figure 1 et 3) on n'éclaire qu'une portion PZj de la 15 seconde zone Z2 (ce qui constitue une première configuration), et lorsque l'on n'utilise pas la plaque opaque PO (figure 2) on éclaire l'intégralité de la seconde zone 72 (ce qui constitue une seconde configuration). En d'autres termes, dans la seconde configuration (n'utilisant pas la plaque opaque PO) on obtient un éclairage sur toute la longueur (suivant x1) du guide de lumière GL, 20 tandis que dans la première configuration (utilisant la plaque opaque PO) on obtient un éclairage sur une longueur (suivant x1) qui est réduite par rapport à la longueur totale du guide de lumière GL. On comprendra que la plaque opaque PO empêche les photons qui ont pénétré dans la première partie PG1 du guide de lumière GL de passer 25 dans la seconde partie PG2 du guide de lumière GL, et donc empêche l'éclairage de la seconde portion PZ2 de la seconde zone Z2 du guide de lumière GL. On notera que l'on pourrait définir plusieurs (au moins deux) rainures transversales RT en plusieurs endroits choisis du guide de lumière GL afin 30 d'augmenter le nombre de longueurs d'éclairage possibles avec un même dispositif d'éclairage DE. Ainsi, avec deux rainures transversales RT on obtient trois longueurs d'éclairage différentes (petite, moyenne et totale). 8 Au moins deux modes de réalisation du dispositif d'éclairage DE peuvent être envisagés. Dans un premier mode de réalisation, illustré sur les figures 1 et 2, la source de photons SP comprend un nombre de diodes lumineuses DLj qui s varie en fonction de la configuration (avec ou sans plaque opaque PO). Plus précisément, ce nombre est soit égal à K, avec K 1, comme illustré sur la figure 1 (première configuration), et dans ce cas les K diodes lumineuses DL1 (j = 1) génèrent des photons pour l'une (PG1) des parties PGj du guide de lumière GL pour obtenir une longueur d'éclairage réduite sur la portion PZ1 de 10 la seconde zone Z2, soit égal à N, avec N > K, comme illustré sur la figure 2 (seconde configuration), et dans ce cas les N diodes lumineuses DL1 et DL2 (j = 2) génèrent des photons pour les deux parties PG1 et PG2 du guide de lumière GL pour obtenir une longueur d'éclairage complète sur la totalité (PZ1 + PZ2) de la seconde zone Z2 15 Dans l'exemple illustré non limitativement sur la figure 1 K = 10, et dans l'exemple illustré non limitativement sur la figure 2 N = 14. Ici, les K diodes lumineuses qui sont placées à gauche de la plaque opaque PO sont référencées DL1 (j = 1), et les N - K autres diodes lumineuses qui sont placées à droite de la plaque opaque PO sont référencées DL2 (j = 2). Mais les 20 nombres K et N peuvent prendre n'importe quelles valeurs, dès lors que K est supérieur ou égal à un (1) et N est strictement supérieur à K. On peut ainsi avoir K = 1 et N = 2, ou K = 2 et N = 3, par exemple. On comprendra donc que dans ce premier mode de réalisation on choisit le nombre de diodes lumineuses DLj (N ou K) de la source de photons 25 SP en fonction de la longueur d'éclairage désirée. A cet effet, on peut, par exemple et comme illustré non limitativement, utiliser deux cartes électroniques CE identiques à l'exception des nombres de diodes lumineuses DLj (N ou K) qu'elles comprennent respectivement. Par ailleurs, dans ce premier mode de réalisation le dispositif 30 d'éclairage DE comprend un circuit électronique de contrôle CC qui contrôle le fonctionnement des diodes lumineuses DLj appartenant à la source de photons SP. Dans ce cas, on peut utiliser un même circuit électronique de contrôle CC 9 pour les deux configurations à N ou K diodes lumineuses DLj, et donc sur les deux éventuelles cartes électroniques CE. Dans un second mode de réalisation, illustré sur la figure 3, la source de photons SP comprend un nombre N fixe de diodes lumineuses DLj, avec N s 2 pour les deux configurations. Ces N diodes lumineuses DLj sont subdivisées en des premier et second groupes. Le premier groupe comprend K diodes lumineuses DL1 (j = 1) qui génèrent des photons pour une première PG1 des deux parties PGj du guide de lumière GL, avec K REVENDICATIONS1. Dispositif d'éclairage (DE) comprenant une source (SP) générant des s photons, et un guide de lumière (GL) recevant dans une première zone (Z1) lesdits photons générés afin de les guider vers une seconde zone (Z2) pour qu'ils participent à une fonction photométrique choisie, caractérisé en ce que ledit guide de lumière (GL) comprend en au moins un endroit choisi une rainure transversale (RT) s'étendant sur la quasi-totalité de son épaisseur et sur toute lo sa largeur afin de le subdiviser en deux parties (PGj) adjacentes, et en ce qu'il comprend une plaque opaque (PO), ayant des dimensions similaires à des dimensions de ladite rainure transversale (RT), et soit logée dans cette dernière (RT) afin de permettre un éclairage par lesdits photons générés d'une portion de ladite seconde zone (Z2) appartenant à l'une desdites parties (PGj) 15 du guide de lumière (GL), soit inutilisée afin de permettre un éclairage de l'intégralité de ladite seconde zone (Z2) par lesdits photons générés. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite source de photons (SP) comprend soit K diodes lumineuses (DL1), avec K 1, générant des photons pour l'une (PG1) desdites parties (PGj) du guide de 20 lumière (GL), soit N diodes lumineuses (DLj), avec N > K, générant des photons pour lesdites deux parties (PGj) du guide de lumière (GL), et en ce qu'il comprend un circuit électronique de contrôle (CC) contrôlant le fonctionnement desdites diodes lumineuses (DLj) appartenant à ladite source de photons (SP). 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite source 25 de photons (SP) comprend N diodes lumineuses (DLj), avec N 2, un premier groupe de K diodes lumineuses (DLj) générant des photons pour une première (PG1) desdites parties (PGj) du guide de lumière (GL), avec K 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend une carte électronique (CE) sur laquelle est installée ladite source de photons (SP). 5. Dispositif selon la revendication 4 prise en combinaison avec la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que ladite carte électronique (CE) comprend ledit circuit électronique de contrôle (CC). 6. Dispositif selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que ladite carte électronique (CE) est installée devant ladite première zone (Z1) du guide lo de lumière (GL). 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ladite première zone (Z1) du guide de lumière (GL) est au moins une partie d'une face arrière (FR) de ce dernier (GL), opposée à une face avant (FV) constituant au moins ladite seconde zone (Z2) du guide de lumière (GL). 15 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ladite fonction photométrique est choisie parmi une fonction d'indicateur de changement de direction et une fonction de feu de jour. 9. Bloc optique (BO) pour un véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'éclairage (DE) selon l'une des revendications précédentes. 20 10. Véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un dispositif d'éclairage (DE) selon l'une des revendications 1 à 8 et/ou au moins un bloc optique (BO) selon la revendication 9.