Brevet FR3104679A1 — publié le 20210618

Pièce optique et module lumineux pour véhicule automobile Pièce optique (20) pour module lumineux (11) de véhicule automobile, comprenant une partie optique (29) apte à recevoir des rayons lumineux issus d'une source lumineuse (13) et à les transmettre afin de former un faisceau lumineux, caractérisée en ce que la pièce optique (20) comprend en outre une surface de support (23) comprenant des pistes conductrices (27) d'un courant électrique agencées sur une partie de support (22), et en ce que la partie optique (29) et la partie de support (22) forment un ensemble monobloc. Figure pour l’abrégé : 2 Pièce optique et module lumineux pour véhicule automobile L’invention concerne une pièce optique pour un module lumineux de véhicule automobile. L’invention concerne également un module lumineux de véhicule automobile en tant que tel comprenant une telle pièce optique. Enfin, elle concerne aussi un véhicule automobile en tant que tel, intégrant une telle pièce optique ou un tel module lumineux. On connait des modules lumineux pour véhicules automobiles utilisés pour réaliser des éclairages d’ambiance de l’habitacle des véhicules automobiles. La figure 1 illustre schématiquement un module lumineux 1 de l’état de la technique. Un tel module lumineux comprend deux parties, une première partie correspondant à un dispositif d’émission lumineuse, et une deuxième partie formant une pièce optique destinée à guider et diffuser la lumière reçue de la première partie. Selon la solution représentée par la figure 1, le dispositif d’émission lumineuse repose sur un circuit imprimé 2 (PCB) qui supporte une source de lumière 3, des composants électroniques, non représentés, destinés à piloter l’alimentation électrique de la source de lumière 3 et plus généralement à contrôler cette dernière, et des pistes conductrices, non représentées, reliant notamment ces composants électroniques à la source de lumière 3. Le circuit imprimé 2 comprend de plus un connecteur 4 sur une extrémité, destiné à la connexion électrique du dispositif d’émission lumineuse et plus généralement du module lumineux. La pièce optique 9 peut être un guide de lumière. Elle se présente sous une forme allongée selon une direction longitudinale, autour d’un axe optique x. Cette direction longitudinale du guide de lumière est perpendiculaire au plan du circuit imprimé 2. La source de lumière 3, qui peut une diode électroluminescente LED, est agencée sur le circuit imprimé 2 de sorte à faire face à une extrémité de la pièce optique 9. L’axe d’émission de la source de lumière 3, qui est axial sur cette figure 1, c’est-à-dire perpendiculaire au plan sur lequel la LED est fixée, est ainsi aligné avec l’axe optique x (c’est-à-dire la direction longitudinale) du guide de lumière, et sa lumière émise pénètre ainsi dans le guide de lumière qui la diffuse sur toute sa longueur, générant un faisceau lumineux d’éclairage d’ambiance. Une telle solution donne un bon résultat en termes d’éclairage mais présente l’inconvénient principal d’un coût élevé. D’autre part, elle est complexe à monter, puisqu’il faut notamment assurer une grande précision dans le positionnement du circuit imprimé 2 pour garantir la bonne orientation de la LED relativement au guide de lumière. Elle est de plus encombrante. Le but de l’invention est de proposer un module lumineux peu coûteux, adapté pour un éclairage d’ambiance d’un véhicule automobile. Un autre but de l’invention est de proposer un module lumineux plus simple et plus performant, et moins encombrant. A cet effet, l’invention porte sur une pièce optique pour module lumineux de véhicule automobile, comprenant une partie optique apte à recevoir des rayons lumineux issus d'une source lumineuse et à les transmettre afin de former un faisceau lumineux, remarquable en ce que la pièce optique comprend en outre une surface de support comprenant des pistes conductrices d'un courant électrique agencées sur une partie de support, et en ce que la partie optique et la partie de support forment un ensemble monobloc. La partie optique peut être un réflecteur, une lentille ou un guide de lumière. La partie de support peut être venue de matière avec la partie optique, notamment être formée dans une même opération d’injection de matériau plastique dans un moule. En variante, la partie de support peut être fixée de manière non amovible à la partie optique, notamment fixée par un soudage, par un collage, ou résultant d’un procédé de multi-injections de matériaux plastiques dans un moule. La partie optique et la partie de support peuvent se présenter dans des matériaux différents ou dans le même matériau. L’invention porte aussi sur un module lumineux qui peut comprendre un dispositif d’émission lumineuse comprenant au moins une source de lumière et comprenant une pièce optique conforme à l’invention, la au moins une source de lumière étant agencée sur la surface de support de la pièce optique. La au moins une source de lumière peut être une source à faible puissance, notamment de puissance inférieure ou égale à 0.5 W. La au moins une source de lumière peut être une diode électroluminescente à émission axiale ou latérale. Le module lumineux peut comprendre des composants électroniques agencés sur la surface de support de la pièce optique et électriquement reliés à la au moins une source de lumière par l’intermédiaire desdites pistes conductrices pour le pilotage de l’alimentation électrique de la au moins une source de lumière. Le module lumineux peut comprendre un couvercle agencé autour de la partie de support de la pièce optique. Le module lumineux peut comprendre un boîtier fixé sur la pièce optique, ledit boitier intégrant un couvercle agencé autour de la partie support. Le boîtier peut comprendre des éléments de fixation adaptés pour fixer le module lumineux sur un véhicule automobile. L’invention porte aussi sur un véhicule automobile, remarquable en ce qu’il comprend au moins une pièce optique conforme à l’invention, ou un module lumineux conforme à l’invention. Le au moins un module lumineux peut former un dispositif d’éclairage d’ambiance du véhicule, et peut être notamment agencé sur un panneau de porte ou une planche de bord. Ces objets, caractéristiques et avantages de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante d’un mode de réalisation particulier fait à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : La figure 1 représente une vue schématique de côté en coupe d’un module lumineux selon l’état de la technique. La figure 2 représente une vue schématique d’un premier côté en coupe d’un module lumineux selon un mode de réalisation de l’invention. La figure 3 représente une vue schématique de dessus du module lumineux selon le mode de réalisation de l’invention. La figure 4 représente une vue schématique d’un deuxième côté en coupe d’un module lumineux selon le mode de réalisation de l’invention. L’invention repose sur le concept consistant à simplifier la première partie d’un module lumineux tel que celui décrit en référence à la figure 1, en supprimant le circuit imprimé de l’état de la technique et en le remplaçant par une extension de la pièce optique ou un élément fixé sur cette pièce optique, de sorte à former un support. Ce support forme un ensemble monobloc avec la pièce optique, comme cela sera détaillé par la suite. Le dispositif d’émission lumineuse sera agencé directement sur un tel support, par exemple en utilisant les techniques de plastronique. Les figures 2 à 4 illustrent un module lumineux 11 selon un mode de réalisation de l’invention. Ce module lumineux 11 comprend de même deux parties, remplissant les mêmes fonctions que dans l’état de la technique. Toutefois, la pièce optique 20, qui est un guide de lumière dans ce mode de réalisation, comprend une partie optique 29 et une extension qui comprend une surface plane formant une surface de support 23 de la première partie de dispositif d’émission lumineuse. L’extension de la pièce optique 20 forme donc une partie de support 22 de la pièce optique 20. La partie optique 29 est apte à recevoir des rayons lumineux issus d'une source lumineuse 13 et à les transmettre afin de former un faisceau lumineux, d’ambiance ou pour tout autre éclairage. La surface de support 23 de la pièce optique 20 est de préférence une surface plane. Cette surface plane est avantageusement parallèle à l’axe longitudinal ou axe optique x de la partie optique 29. En variante, la surface de support 23, ainsi que la partie de support 22 sur laquelle elle est agencée, pourraient présenter une autre forme. Le dispositif d’émission lumineuse comprend, comme dans l’état de la technique, une source de lumière 13, des composants électroniques 16 pour piloter l’alimentation de la source de lumière, et plus généralement piloter et commander cette source de lumière 13, et un connecteur 14 pour la connexion électrique du module lumineux. Tous ces éléments sont directement fixés sur la surface de support 23. Cette dernière comprend de plus en surface des pistes conductrices 27 qui relient électriquement ces différents éléments entre eux. Enfin, un couvercle 15 recouvre tous ces éléments du dispositif d’émission lumineuse pour les protéger. La source de lumière 13 peut être une LED à émission latérale, au contraire de la réalisation de la figure 1, de sorte qu’elle émet un faisceau lumineux dans une direction parallèle à la surface de support 23 sur laquelle elle est fixée. Naturellement, l’agencement de la surface de support 23 relativement au guide de lumière est tel que le faisceau lumineux émis par la source de lumière 13 est aligné avec la direction longitudinale du guide de lumière (partie optique 29). En variante, l’agencement pourrait présenter une autre forme, et la source de lumière pourrait être différente, par exemple de type à émission axiale, émettant dans un axe perpendiculaire à la surface de support 23. D’autre part, le dispositif d’émission lumineuse pourrait comprendre plusieurs sources de lumière 13, notamment plusieurs LEDs. De plus, avantageusement, la surface de support 23 est obtenue par une partie de support 22 se présentant comme une extension de la partie optique 29. Cet ensemble formant une pièce optique 20 est avantageusement moulé en une seule opération, par exemple par injection d’un matériau plastique dans un moule. Ainsi, la partie de support 22 (dont sa surface de support 23) vient de matière avec la partie optique 29. La partie de support 22 et la partie optique 29 sont donc dans un même matériau. En variante, la pièce optique 20 pourrait être fabriquée par un procédé différent, par exemple par une bi-injection, ou une multi-injection. Ce procédé pourrait permettre de former la partie de support 22 et la partie optique 29 de la pièce optique 20 en deux injections distinctes, par exemple avec deux matériaux distincts. Il en résulterait une pièce optique toujours monobloc, avec une partie de support 22 non séparable, non amovible, de la partie optique 29. Dans ce cas, ces deux parties pourraient se présenter en deux matériaux distincts. Naturellement, le même matériau pourrait aussi être utilisé. Selon encore une autre variante de fabrication, la partie de support 22 pourrait être fabriquée de manière indépendante de la partie optique, puis fixée par tout moyen irréversible, non démontable, par exemple par un collage ou un soudage, à la partie optique 29. Ainsi, la pièce optique 20 resterait un ensemble monobloc. Dans tous les cas, il est avantageux de fabriquer la pièce optique 20 en un ou plusieurs matériaux plastiques. Un tel matériau plastique utilisé peut être de type thermoplastique. Il peut s’agir de polyméthacrylate de méthyle (PMMA), ou de polycarbonate. La pièce optique 20 peut dans tous les cas être finalisée par la réalisation de pistes conductrices 27 sur la surface de support 23. La réalisation de ces pistes conductrices 27 fait appel aux connaissances de la plastronique. Des particules métalliques sont par exemple pulvérisées sur la surface de support 23 par une torche plasma. Une telle pièce optique 20 est ainsi prête au montage direct du dispositif d’émission lumineuse, sans besoin de circuit imprimé. De plus, le couvercle 15 couvrant les éléments du dispositif d’émission lumineuse peut être un élément distinct fixé à la pièce optique 20. En variante, il pourrait former un ensemble monobloc avec la pièce optique 20. De plus, la pièce optique est avantageusement fixée sur un boîtier au sein d’un module lumineux, le boîtier permettant la fixation d’un tel module lumineux. Cette fixation peut par exemple se faire par clippage. De plus, le couvercle 15 pourrait être agencé dans un tel boîtier. Le module lumineux 11 selon le mode de réalisation a été décrit avec une partie optique 29 formant un guide de lumière, qui permet de guider de la lumière par réflexion interne totale de cette lumière, dans la direction longitudinale ou axe optique x, d'une zone d'entrée orientée vers la source de lumière jusqu’à une zone positionnée vers une extrémité opposée à la source de lumière. Un tel guide de lumière peut être tubulaire, ou présenter une autre forme, de préférence de section constante, qui peut être circulaire, elliptique, rectangulaire, trapézoïdale, etc. En variante, la section peut varier le long de l’axe optique x. Un tel module lumineux est avantageusement adapté pour former un éclairage d’ambiance de l’habitacle d’un véhicule automobile. La ou les sources de lumière sont alors avantageusement de faible puissance, inférieure ou égale à 0.5 W chacune. Un tel module lumineux peut ainsi être monté à l’intérieur d’un véhicule automobile au niveau d’un panneau de porte, ou d’une planche de bord. Naturellement, le concept de l’invention est adapté à toute autre réalisation que le module lumineux décrit ci-dessus. Ainsi, la partie optique 29 peut être différente d’un guide de lumière, et pourrait par exemple être une lentille ou un réflecteur. L’invention peut être implémentée à l’extérieur d’un véhicule automobile, par exemple au sein d’un projecteur. Dans tous les cas, un dispositif d’émission lumineuse génère un faisceau lumineux vers une partie optique, qui transmet la lumière reçue et génère un faisceau lumineux de sortie. Finalement, l’invention présente les avantages suivants : Elle permet de se passer d’un circuit imprimé et de réduire le coût d’un module lumineux ; Elle simplifie la fabrication d’un module lumineux, puisqu’il n’y a plus l’étape de fixation d’un circuit imprimé ; Elle améliore la précision du montage, la chaine de côte étant réduite par la suppression du circuit imprimé. Il en résulte un positionnement plus fiable et précis de la source de lumière, ce qui permet d’augmenter la performance d’un module lumineux. Cela permet aussi de simplifier la partie optique associée, par exemple par la réduction de la longueur d’un guide de lumière. Pièce optique (20) pour module lumineux (11) de véhicule automobile, comprenant une partie optique (29) apte à recevoir des rayons lumineux issus d'une source lumineuse (13) et à les transmettre afin de former un faisceau lumineux, caractérisée en ce que la pièce optique (20) comprend en outre une surface de support (23) comprenant des pistes conductrices (27) d'un courant électrique agencées sur une partie de support (22), et en ce que la partie optique (29) et la partie de support (22) forment un ensemble monobloc. Pièce optique (20) pour module lumineux de véhicule automobile selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la partie optique (29) est un réflecteur, une lentille ou un guide de lumière. Pièce optique (20) pour module lumineux de véhicule automobile selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la partie de support (22) est venue de matière avec la partie optique (29), notamment est formée dans une même opération d’injection de matériau plastique dans un moule. Pièce optique (20) pour module lumineux de véhicule automobile selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que la partie de support (22) est fixée de manière non amovible à la partie optique (29), notamment fixée par un soudage, par un collage, ou résultant d’un procédé de multi-injections de matériaux plastiques dans un moule. Pièce optique (20) pour module lumineux de véhicule automobile selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la partie optique (29) et la partie de support (22) se présentent dans des matériaux différents. Pièce optique (20) pour module lumineux de véhicule automobile selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la partie optique (29) et la partie de support (22) se présentent dans le même matériau. Module lumineux, caractérisé en ce qu’il comprend un dispositif d’émission lumineuse comprenant au moins une source de lumière (13) et en ce qu’il comprend une pièce optique (20) selon l’une des revendications précédentes, la au moins une source de lumière (13) étant agencée sur la surface de support (23) de la pièce optique (20). Module lumineux selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la au moins une source de lumière (13) est une source à faible puissance, notamment de puissance inférieure ou égale à 0.5 W. Module lumineux selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que la au moins une source de lumière (13) est une diode électroluminescente à émission axiale ou latérale. Module lumineux selon l’une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce qu’il comprend des composants électroniques (16) agencés sur la surface de support (23) de la pièce optique (20) et électriquement reliés à la au moins une source de lumière (13) par l’intermédiaire des pistes conductrices (27) pour le pilotage de l’alimentation électrique de la au moins une source de lumière (13). Module lumineux selon l’une des revendications 7 à 10, caractérisé en ce qu’il comprend un couvercle (15) agencé autour de la partie de support (22) de la pièce optique (20). Module lumineux selon l’une des revendications 7 à 10, caractérisé en ce qu’il comprend un boîtier fixé sur la pièce optique (20), ledit boitier intégrant un couvercle (15) agencé autour de la partie support. Module lumineux selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le boîtier comprend des éléments de fixation adaptés pour fixer le module lumineux (11) sur un véhicule automobile. Véhicule automobile, caractérisé en ce qu’il comprend au moins une pièce optique (20) selon l’une des revendications 1 à 6, ou un module lumineux (11) selon l’une des revendications 7 à 13. Véhicule automobile selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le au moins un module lumineux (11) forme un dispositif d’éclairage d’ambiance du véhicule, est notamment agencé sur un panneau de porte ou une planche de bord.