Brevet FR3078033A1 — publié le 20190823

FEU DE SIGNALISATION COMPACT À AFFICHAGE DE PICTOGRAMME L'invention a trait au domaine de la signalisation lumineuse, plus particulièrement de la signalisation lumineuse pour véhicule automobile. Le document de brevet publié sous le numéro FR 3 026 689 Al divulgue un dispositif de signalisation lumineuse, en l'occurrence un feu arrière, pour véhicule automobile, configuré pour afficher un pictogramme sur une zone d'un écran d'affichage. Le pictogramme est produit par un premier module lumineux pouvant comprendre un microsystème électromécanique à matrice de miroirs apte à être commandé et produire différents pictogrammes. Selon une variante, le premier module peut être un écran à cristaux liquides (LCD). Le dispositif peut également comprendre un deuxième module lumineux configuré pour éclairer une autre zone de l'écran d'affichage, distincte de la zone affichant le pictogramme. Un tel dispositif est intéressant en ce qu'il permet d'afficher des pictogrammes sur la surface lumineuse d'un feu de signalisation, en l'occurrence un feu arrière de véhicule automobile. L'intégration d'un tel dispositif dans un véhicule automobile n'est pas nécessairement sans poser des problèmes d'encombrement. En effet, au niveau de la carrosserie des véhicules, les emplacements logeant les feux arrière présente souvent un volume limité, et plus particulièrement encore une paroi arrière (par rapport au feu) qui est inclinée par rapport à une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal du véhicule, imposant alors une géométrie complexe au feu. Or un feu tel que celui mentionné ci-avant requiert un rétroéclairage pour l'écran LCD et, par ailleurs, il est souhaitable, voire nécessaire en fonction de la réglementation en vigueur, d'avoir une luminance suffisante et homogène sur la surface extérieure éclairée du feu. Or le fait d'incliner l'écran LCD et/ou le panneau de rétroéclairage par rapport à une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal du véhicule est défavorable à l'homogénéité de la luminance. De plus, pour la plupart des fonctions de signalisation, comme les fonctions de lanterne, indicateur de direction et stop), il est souhaitable pour répondre à la réglementation en vigueur que le maximum de l'intensité émis soit orienté selon l'axe longitudinal du véhicule, ce qui n'est pas le cas lorsque l'écran LCD et le rétroéclairage sont inclinés. 2 L'invention a pour objectif de proposer une solution à au moins un des problèmes de l'art antérieur susmentionné. Plus spécifiquement, l'invention a pour objectif de permettre l'intégration d'un module lumineux apte à produire des images lumineuses au moyen d'un écran LCD dans un logement exigu et de forme non régulière, tout en 5 assurant une luminance homogène et présentant avantageusement un maximum suivant une direction proche de l'axe longitudinal du véhicule, et ce de manière simple et économique. L'invention a pour objet un module de signalisation lumineuse pour véhicule, comprenant un imageur ; un panneau de rétroéclairage de l'imageur, avec une 10 platine et des sources lumineuses disposées sur la platine ; l'imageur étant configuré pour former au moins une image lumineuse suivant un axe optique correspondant à l'axe longitudinal du véhicule ; remarquable en ce qu'au moins un de l'imageur et du panneau de rétroéclairage est incliné par rapport à une direction perpendiculaire à l'axe optique ; et le panneau de rétroéclairage est configuré pour éclairer l'écran 15 avec une luminance non homogène apte à compenser au moins en partie une non-homogénéité de luminance de l'image lumineuse produite résultant de l'inclinaison de l'imageur et/ou du panneau de rétroéclairage. L'imageur et/ou le panneau de rétroéclairage sont avantageusement généralement plans. L'imageur est avantageusement un écran à cristaux liquides. 20 Les sources lumineuses sont avantageusement du type diode à électroluminescence. Le nombre de sources lumineuses est avantageusement supérieur ou égal à 9, plus avantageusement supérieur ou égal à 12. Elles peuvent disposées en rangées et en lignes, en nid d'abeille, en quinconce ou selon toute autre disposition.La platine est avantageusement un circuit imprimé. 25 La ou les images lumineuses produites par l'imageur est/sont avantageusement un ou des pictogrammes, notamment parmi la liste suivante : symbole indiquant un danger, symbole montrant une piéton traversant la route, symbole représentant un véhicule électrique en recharge, symbole représentant une porte sur le point de s'ouvrir, etc. 30 Selon un mode avantageux de l'invention, le module comprend une unité d'alimentation électrique des sources lumineuses, configurée pour alimenter lesdites 3 sources de manière non-homogène de façon à réaliser au moins en partie la non-homogénéité de luminance du panneau de rétroéclairage. Avantageusement, l'alimentation non-homogène des sources lumineuses assure la totalité de la non-homogénéité de luminance du panneau de rétroéclairage, les sources lumineuses 5 étant alors préférentiellement toutes identiques et réparties de manière homogène. Selon un mode avantageux de l'invention, les sources lumineuses sont disposées de manière non-homogène sur la platine, réalisant au moins en partie la non-homogénéité de luminance du panneau de rétroéclairage. Avantageusement, la répartition non-homogène des sources lumineuses sur la platine réalise la totalité de 10 la non-homogénéité de luminance du panneau de rétroéclairage, les sources lumineuses étant alors préférentiellement toutes identiques, c'est-à-dire de mêmes caractéristiques et produisant chacune la même intensité lumineuse. Selon un mode avantageux de l'invention, l'imageur et le panneau de rétroéclairage sont inclinés l'un par rapport à l'autre d'un angle supérieur à 100 et/ou inférieur à 600 . 15 Selon un mode avantageux de l'invention, la non-homogénéité de luminance du panneau de rétroéclairage compense totalement la non-homogénéité de luminance de l'image lumineuse produite résultant de l'inclinaison relative entre l'imageur et le panneau de rétroéclairage. Selon un mode avantageux de l'invention, l'imageur est incliné par rapport à la 20 direction perpendiculaire à l'axe optique et le panneau de rétroéclairage est moins incliné par rapport à ladite direction que ledit imageur. Cela permet de rapprocher la direction principale de la lumière émise par le panneau de rétroéclairage de l'axe optique. Selon un mode avantageux de l'invention, le module comprend, en outre, un écran 25 diffusant disposé optiquement entre le panneau de rétroéclairage et l'imageur. Selon un mode avantageux de l'invention, l'écran diffusant présente un caractère diffusant non homogène apte à compenser au moins en partie la non-homogénéité de luminance de l'image lumineuse produite. Selon un mode avantageux de l'invention, l'écran diffusant est un diffuseur optique 30 diffractif, préférentiellement elliptique. 4 Selon un mode avantageux de l'invention, le panneau de rétroéclairage est incliné par rapport à une direction perpendiculaire à l'axe optique, et le module comprend, en outre, un écran déviant disposé optiquement entre le panneau de rétroéclairage et l'imageur, ledit écran ayant des propriétés de déviation de la lumière émise par le 5 panneau de rétroéclairage de manière à rapprocher la direction principale de ladite lumière de l'axe optique. L'écran peut notamment comprendre des prismes assurant la déviation de la lumière. Selon un mode avantageux de l'invention, ledit module comprend, en outre, des parois diffusantes délimitant un volume entre le panneau de rétroéclairage et 10 l'imageur ou, le cas échéant, l'écran diffusant ou déviant. Selon un mode avantageux de l'invention, les sources lumineuses sont du type monochromatique. Selon un mode avantageux de l'invention, les sources lumineuses sont du type bicolore à deux composants. 15 L'invention a également pour objet un dispositif de signalisation lumineuse pour véhicule automobile, comprenant: un boîtier formant une cavité ; une glace refermant une ouverture du boîtier ; au moins un module lumineux logé dans la cavité ; remarquable en ce que le ou au moins un des modules est selon l'invention, l'imageur étant en disposé en face d'une surface intérieure de la glace. 20 Selon un mode avantageux de l'invention, la glace forme une ou plusieurs lentilles. Les mesures de l'invention sont intéressantes en ce qu'elles permettent de réaliser un module lumineux compact et produisant des pictogrammes avec une luminance homogène. Plus spécifiquement, le module lumineux est particulièrement adapté à être logé suivant des contraintes sévères d'orientation de l'imageur et du panneau 25 de rétroéclairage, tout en assurant une luminance homogène. En effet, afin d'assurer une bonne visibilité des pictogrammes lumineux, il est important que l'imageur soit le plus proche possible de la glace du dispositif lumineux. Or cette glace présente souvent un profil galbé avec une orientation moyenne qui est inclinée par rapport à la perpendiculaire à l'axe longitudinal du véhicule. Il est par conséquent utile, de ce 30 point de vue-là, que l'imageur présente une certaine inclinaison. Les mesures de l'invention permettent de compenser les inconvénients relatifs à cela ainsi qu'à 5 l'inclinaison relative entre l'imageur et le panneau de rétroéclairage imposée par l'exiguïté et la forme contraignante du logement. Plus spécifiquement, l'invention permet d'utiliser des panneaux de rétroéclairage généralement plans et pouvant, par des mesures simples et économiques, compenser le défaut d'homogénéité 5 provoqué par les différences de trajet de lumière entre ledit panneau et l'imageur. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des dessins parmi lesquels : - La figure 1 illustre les feux arrière d'un véhicule, conformes à l'invention ; - La figure 2 est une vue schématique en coupe horizontale du feu arrière 10 gauche de la figure 1 ; - La figure 3 est une représentation schématique en plan du panneau de rétroéclairage du feu des figures 1 et 2; - La figure 4 est une représentation schématique en plan du panneau de rétroéclairage du feu des figures 1 et 2, suivant une variante. 15 La figure 1 illustre un véhicule 2 équipé de deux feux arrière 4 comprenant, chacun, un module de signalisation conforme à l'invention. Les feux arrière 4 sont configurés pour former sur leur surface extérieure 6 des images lumineuses formant des pictogrammes 8. Ces pictogrammes peuvent notamment indiquer aux personnes situées à l'arrière du véhicule 2 certaines informations telles que la présence d'un 20 danger ou encore le fait qu'un piéton est en train de traverser la route à l'avant du véhicule en question. Il est entendu que les pictogrammes peuvent prendre d'autres formes que celles illustrées et renseigner sur d'autres situations que celles illustrées. La figure 2 est une vue schématique en coupe horizontale du feu arrière gauche de la figure 1, étant entendu que le feu arrière droit est symétrique au feu arrière 25 gauche. On peut observer à la figure 2 que le feu 4 comprend un module lumineux consistant essentiellement en un imageur 10 et un panneau de rétroéclairage 12. L'imageur est un écran à cristaux liquides couramment désigné par l'acronyme LCD (« Liquid Crystal Display »). Le panneau de rétroéclairage 12 comprend essentiellement une 30 platine 12.1, avantageusement généralement plane, et des sources lumineuses 12.2 6 disposées sur la platine 12.1. Ces sources lumineuses 12.2 sont avantageusement du type diode à électroluminescence, couramment désignées par l'acronyme LED (« Light Emitting Diode »). Elles sont réparties de manière homogène ou non sur la platine comme cela va être décrit en relation avec les figures 3 et 4. 5 Toujours à la figure 2, on peut observer que le module lumineux est logé dans un boîtier 14. Ce dernier présente une ouverture recouverte par la glace 16. Le feu arrière 4, plus précisément son boîtier 14, est disposé dans un logement 18 de la carrosserie du véhicule, délimité par la paroi 20. Pour des raisons liées à la construction de la carrosserie, ce logement 18 est potentiellement de taille réduite et 10 la paroi 20 le délimitant est souvent inclinée par rapport à une direction perpendiculaire à l'axe optique 22 du module lumineux, ledit axe étant parallèle à l'axe longitudinal du véhicule. Le panneau de rétroéclairage 12 est alors disposé avantageusement au plus près de la paroi 20 et par conséquent forme un angle a avec la perpendiculaire à l'axe optique 22 et la direction longitudinale du véhicule. 15 Similairement, l'écran imageur 10 peut également former un angle p avec la perpendiculaire à l'axe optique 22 et la direction longitudinale du véhicule, notamment de manière à être au plus près de la glace 16 présentant un galbe et dont l'orientation moyenne forme également un angle avec la perpendiculaire l'axe optique et la direction longitudinale du véhicule. 20 Dans le cas où l'angle a est inférieur à l'angle p, le maximum d'intensité lumineuse émis par la fonction de signalisation est plus proche de l'axe longitudinal du véhicule que si l'écran avait été parallèle au rétroéclairage, ce qui est plus favorable du point de vue de la réglementation. Encore en référence à la figure 2, on observe que le module lumineux peut 25 également comprendre un diffuseur optique sous la forme d'un écran diffusant 24 disposé optiquement entre le panneau de rétroéclairage 12 et l'imageur 10, plus particulièrement le long de la face arrière de l'imageur 10. Un diffuseur optique comprend une surface non lumineuse par elle-même et qui diffuse tout ou partie du flux qu'elle reçoit. Une telle caractéristique peut être obtenue par la présence d'un 30 grand nombre de micro-aspérités. Le module peut également comprendre des parois diffusantes 26 entourant le volume séparant l'imageur 10 ou, le cas échéant, l'écran diffusant 24, du panneau de rétroéclairage 12. Ces parois servent à éviter 7 des pertes de lumière tout en évitant des réflexions susceptibles de perturber la distribution de lumière vers l'imageur 10. Alternativement, l'écran 24 peut aussi être un écran apte à dévier la lumière émise par le panneau de rétroéclairage 12 de manière à rapprocher la direction principale 5 de ladite lumière de l'axe optique. A cet effet, l'écran 24 peut comprendre des prismes assurant la déviation en question. Un tel écran est particulièrement utile lorsque le panneau de rétroéclairage 12 est incliné par rapport à la direction perpendiculaire à l'axe optique. Il est souhaitable que la luminance des pictogrammes lumineux produits au niveau 10 de la surface de sortie 6 du feu arrière 4 soit constante ou du moins ne présente pas de manque substantiel d'homogénéité. La luminance est une grandeur correspondant à la sensation visuelle de luminosité d'une surface. La luminance est la puissance de la lumière visible passant ou étant émise en un point d'une surface et dans une direction donnée, par unité de surface et par unité d'angle solide. Or le 15 fait que l'imageur 10 puisse former un angle 13 non nul par rapport à la perpendiculaire à l'axe optique 22 et aussi le fait que le panneau de rétroéclairage 12 puisse former un angle a non nul par rapport à la perpendiculaire à l'axe optique 22 a pour effet que la luminance suivant l'axe optique peut présenter un manque d'homogénéité notoire. En effet, ces inclinaisons ont pour effet de causer des trajets 20 de longueurs différentes pour la lumière, depuis les sources lumineuses jusqu'à l'imageur 10 et la surface de sortie 6 du feu 4. Ces variations de trajets ont pour effet de varier la densité lumineuse le long de l'étendue de l'imageur 10 et de la surface de sortie 6, plus particulièrement encore de varier la puissance de la lumière émise par unité de surface et par unité d'angle solide dans la direction de l'axe optique 22. 25 Afin de corriger ce manque d'homogénéité, la luminance du panneau de rétroéclairage 12 présente une luminance non-homogène. Celle-ci est apte à compenser le défaut d'homogénéité provoqué par les deux inclinaisons susmentionnées. En l'occurrence, en référence à la figure 2, la luminance du panneau de rétroéclairage 12 est plus grande vers l'extérieur du véhicule, c'est-à- 30 dire suivant l'axe y, afin de compenser la dilution de lumière résultant du plus grand trajet entre ledit panneau 12 et l'imageur 10, résultant de l'inclinaison relative a-13 entre les deux. A cet effet, les sources lumineuses 12.2 du panneau de 8 rétroéclairage 12 peuvent être alimentées avec des puissances différentes, comme illustré à la figure 3, et/ou ces sources lumineuses peuvent être réparties de manière non homogène sur la platine 12.1, comme illustré à la figure 4. La figure 3 illustre le panneau de rétroéclairage 12 de la figure 2, raccordé à une 5 unité d'alimentation 28 des sources lumineuses 12.2, configurée pour alimenter lesdites sources 12.2 avec des puissances électriques différentes. Plus précisément, les sources lumineuses 12.2 sont réparties suivant plusieurs rangées ou colonnes suivant la direction z, ces colonnes étant espacées d'un même pas p. Elles sont par conséquent disposées de manière homogène suivant la direction transversale y (en 10 réalité ce n'est pas tout-à-fait la direction y, compte tendu de l'angle d'inclinaison a du panneau). Par contre, les sources lumineuses de chacune des colonnes ou rangées est reliée électriquement de manière individuelle à l'unité d'alimentation 28. De la sorte, les sources lumineuses de chacune de rangées peuvent être alimentées différemment de celles des autres rangées. La luminance du panneau de 15 rétroéclairage 12 peut alors présenter un gradient suivant la direction transversale, ledit gradient compensant au moins une des inclinaisons susmentionnées. La figure 4 illustre le panneau de rétroéclairage 12 de la figure 2, suivant une variante à la figure 3. Les sources lumineuses 12.2 sont ici disposées suivant des rangées (suivant la direction z) espacées les unes des autres d'un pas pn variable 20 d'une rangée à l'autre, où en l'occurrence pi REVENDICATIONS1. Module de signalisation lumineuse pour véhicule, comprenant : - un imageur (10) ; - un panneau de rétroéclairage (12) de l'imageur (10), avec une platine (12.1) et des sources lumineuses (12.2) disposées sur la platine (12.1) ; l'imageur (10) étant configuré pour former au moins une image lumineuse suivant un axe optique (22) correspondant à l'axe longitudinal du véhicule ; caractérisé en ce que au moins un de l'imageur (10) et du panneau de rétroéclairage (12) est incliné (a, [3) par rapport à une direction perpendiculaire à l'axe optique ; et le panneau de rétroéclairage (12) est configuré pour éclairer l'imageur (10) avec une luminance non homogène apte à compenser au moins en partie une non-homogénéité de luminance de l'image lumineuse produite résultant de l'inclinaison de l'imageur (10) et/ou du panneau de rétroéclairage (12). 2. Module selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit module comprend une unité d'alimentation électrique (28) des sources lumineuses (12.2), configurée pour alimenter lesdites sources de manière non-homogènes de façon à réaliser au moins en partie la non-homogénéité de luminance du panneau de rétroéclairage (12). 3. Module selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les sources lumineuses (12.2) sont disposées de manière non-homogène sur la platine (12.1), réalisant au moins en partie la non-homogénéité de luminance du panneau de rétroéclairage (12). 4. Module selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'imageur (10) et le panneau de rétroéclairage (12) sont inclinés (a-8) l'un par rapport à l'autre d'un angle supérieur à 10° et/ou inférieur à 60°. 5. Module selon la revendication 4, caractérisé en ce que la non-homogénéité de luminance du panneau de rétroéclairage (12) compense totalement la non-homogénéité de luminance de l'image lumineuse produite résultant de l'inclinaison relative (a-8) entre l'imageur (10) et le panneau de rétroéclairage (12). 11 6. Module selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'imageur (10) est incliné (8) par rapport à la direction perpendiculaire à l'axe optique et le panneau de rétroéclairage (12) est moins incliné (a) par rapport à ladite direction que ledit imageur. 5 7. Module selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit module comprend, en outre, un écran diffusant (24) disposé optiquement entre le panneau de rétroéclairage (12) et l'imageur (10). 8. Module selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'écran diffusant (24) présente un caractère diffusant non homogène apte à compenser au moins en 10 partie la non-homogénéité de luminance de l'image lumineuse produite. 9. Module selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'écran diffusant (24) est un diffuseur optique diffractif, préférentiellement elliptique. 10. Module selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le panneau de rétroéclairage (12) est incliné (a) par rapport à une direction perpendiculaire à 15 l'axe optique, et le module comprend, en outre, un écran déviant (24) disposé optiquement entre le panneau de rétroéclairage (12) et l'imageur (10), ledit écran ayant des propriétés de déviation de la lumière émise par le panneau de rétroéclairage (12) de manière à rapprocher la direction principale de ladite lumière de l'axe optique. 20 11. Module selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que ledit module comprend, en outre, des parois diffusantes (26) délimitant un volume entre le panneau de rétroéclairage (12) et l'imageur (10) ou, le cas échéant, l'écran diffusant ou déviant (24). 12. Module selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que les sources 25 lumineuses (12.2) sont du type monochromatique. 13. Module selon la revendication 12, caractérisé en ce que les sources lumineuses (12.2) sont du type bicolore à deux composants. 12 14. Dispositif de signalisation lumineuse (4) pour véhicule automobile, comprenant : - un boîtier (14) formant une cavité ; 5 - une glace (16) refermant une ouverture du boîtier ; au moins un module lumineux logé dans la cavité ; caractérisé en ce que le ou au moins un des modules est selon l'une des revendications 1 à 13, l'imageur (10) étant disposé en face d'une surface intérieure de la glace. 10 15. Dispositif (4) selon la revendication 14, caractérisé en ce que la glace (16) forme une ou plusieurs lentilles.