Brevet FR3121499A1 — publié le 20221007

La présente invention concerne un guide de lumière (1) conçu pour être monté dans un véhicule, ledit guide de lumière comprenant : une portion de couplage présentant une face d'entrée, une portion principale adjacente à ladite portion de couplage, une surface de sortie de lumière s'étendant au moins le long de la portion principale, le guide de lumière étant disposé de telle sorte que les rayons lumineux qui entrent dans le guide de lumière par la face d'entrée se propagent par réflexion interne totale le long de la portion de couplage puis le long de la portion principale, avant de sortir du guide de lumière par la surface de sortie, dans lequel ladite face d'entrée de lumière est plate et a une périphérie qui est formée par seulement cinq bords de sensiblement la même taille, ces bords se rejoignant de telle sorte qu'ils forment cinq angles de sensiblement la même valeur. Figure pour l'abrégé : Fig. 3 GUIDE DE LUMIÈRE POUR UN VÉHICULE La présente invention se rapporte au domaine des véhicules automobiles et concerne en particulier un guide de lumière pour véhicules, notamment automobiles. Il est bien connu d'utiliser un guide de lumière pour réaliser une fonction d'éclairage et/ou de signalisation d'une automobile. Le guide de lumière est une pièce transparente ou translucide à l'intérieur de laquelle les rayons lumineux se propagent de manière contrôlée d'une extrémité du guide, appelée face d'entrée, à l'autre extrémité, appelée face de sortie. Près de la face d'entrée, il y a une ou plusieurs sources de lumière, par exemple, des diodes électroluminescentes (DEL). Les rayons de la lumière émise par la source lumineuse se déplacent par plusieurs réflexions internes totales sur la longueur du guide de lumière vers la face de sortie. Certains guides de lumière sont conçus de telle sorte que leur portion de couplage de la lumière est fortement courbée par rapport à une portion principale adjacente. Dans un tel cas, notamment dans le cas d'un guide de lumière à section circulaire, la surface éclairante du guide n'apparaîtra pas comme homogène, car la lumière ne sera pas couplée uniformément le long du guide de lumière, en particulier dans la zone de couplage. Un objectif de la présente invention est de fournir un guide de lumière présentant une meilleure homogénéité de sa surface éclairante, notamment lorsque le guide de lumière est plus courbé à proximité de sa surface d'entrée de lumière. La présente invention fournit un guide de lumière configuré pour être monté dans un véhicule, ledit guide de lumière comprenant : une portion de couplage présentant une face d'entrée, une portion principale s'étendant depuis ladite portion de couplage, une surface de sortie s'étendant au moins le long de la portion principale, le guide de lumière étant disposé de telle sorte que les rayons lumineux qui entrent dans le guide de lumière par la face d'entrée se propagent par réflexion interne totale le long de la portion de couplage puis le long de la portion principale, avant de sortir du guide de lumière par la surface de sortie, dans lequel la face d'entrée est plate et présente une périphérie qui n'est formée que de cinq bords de taille sensiblement identique, ces bords se rejoignant de manière à former cinq angles de valeur sensiblement identique. En d'autres termes, la face d'entrée a une forme pentagonale ou de type pentagonale. Dans cette application, les termes "forme de type pentagonal" englobent les formes qui sont globalement un pentagone mais qui s'en distingueraient par de petites différences, par exemple un polygone de Reuleaux à cinq côtés. Le demandeur a découvert que, de manière surprenante, avec une face d'entrée de lumière de guide de lumière ayant une forme pentagonale ou une forme de type pentagonale, l'homogénéité et la luminance dans une portion de couplage incurvée d'un guide de lumière étaient fortement améliorées, plus particulièrement là où la portion de couplage incurvée rejoint la portion la moins incurvée de ce guide de lumière, par rapport à une face d'entrée de forme circulaire. Ils ont noté que la forme pentagonale permet d'augmenter le rebond de la lumière à l'intérieur du guide et de mieux mélanger la lumière, le résultat étant une zone sombre plus petite par rapport à la zone sombre initiale, et donc une meilleure homogénéité. Plus particulièrement, cela permettra de disposer la ou les sources de lumière à proximité de la paroi d'un boîtier d'un dispositif d'éclairage ou de signalisation d'un véhicule, qui comprendrait ce guide de lumière. Par exemple, il serait possible d'avoir une bande de lumière se rapprochant de cette paroi, tout en gardant une homogénéité. Par exemple, le guide de lumière serait particulièrement utile dans un dispositif de signalisation disposé dans un coffre de véhicule et adjacent au feu arrière de l'aile de ce véhicule, notamment avec ce feu arrière comprenant également un dispositif de signalisation générant une bande de lumière en continuité avec la bande de lumière générée dans ce cas par le guide de lumière. Dans ce texte, les mots "avant" et "derrière" doivent être compris par rapport à la direction dans laquelle la lumière sort du guide de lumière. Le terme "véhicule" désigne également tout type de véhicule tel qu'une voiture ou un vélo motorisé, mais aussi tout autre véhicule motorisé, avec un conducteur humain, télécommandé ou autonome. Il désigne également les véhicules dépourvus de moteur, par exemple, mais non limitativement, les vélos sans moteur. Le guide de lumière de la présente invention peut également comprendre une ou toute combinaison de plusieurs des caractéristiques suivantes : - au moins un des bords est un bord convexe ; le demandeur a découvert que, de manière surprenante, au lieu d'avoir un pentagone parfait, les résultats étaient améliorés lorsqu'on avait au moins un bord avec une courbure convexe ; - le bord convexe ou au moins un des bords convexes est un arc de cercle ; cela permet un meilleur résultat et aussi un meilleur contrôle de la conception du guide de lumière ; - il y a deux bords convexes adjacents et trois bords droits ; cela peut fournir des résultats optimisés ; - ledit guide de lumière présente une section de jonction, où la portion principale s'étend depuis la portion de couplage, la portion principale étant de section circulaire et la section de jonction étant circulaire ; la forme de la face d'entrée fournit de bons résultats avec une portion principale conçue de cette manière ; - la portion de couplage présente une évolution continue depuis la forme à cinq côtés de la face d'entrée jusqu'à la section de jonction ; ceci permet un meilleur mélange de la lumière tout au long de la portion de couplage ; - chacun des cinq angles formés par les cinq bords présente un sommet, les cinq sommets correspondants étant positionnés sur un cercle circonscrit, qui a le même diamètre que la section de jonction ; une meilleure homogénéité est obtenue ; - ledit guide de lumière comprend en outre une portion de montage, qui comprend des organes de montage pour monter le guide de lumière sur un support, ladite portion de montage s'étendant depuis la portion de couplage ; ceci permet une meilleure précision lors du montage du guide de lumière ; - la portion de montage s'étend depuis la portion de couplage en une position de montage sur cette portion de couplage, ladite position de montage étant distante de la face d'entrée et de la portion principale ; - le guide de lumière selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la portion de couplage présente une courbure avec un rayon égal à quatre fois ou plus de quatre fois le diamètre de la portion principale ; - la face d'entrée est orientée verticalement. L'invention concerne également un dispositif lumineux destiné à être monté sur un véhicule et comprenant un guide de lumière selon l'invention et au moins une source lumineuse émettant de la lumière vers la face d'entrée de manière à ce que cette lumière se propage le long du guide de lumière et sorte par la face de sortie. Le dispositif lumineux peut être, sans s'y limiter, un projecteur ou un feu arrière, notamment un feu arrière monté dans un coffre ou dans une aile d'une voiture. Le dispositif lumineux de la présente invention peut également comprendre une ou toute combinaison de plusieurs des caractéristiques suivantes : - ladite source lumineuse présente un axe d'émission de lumière formant un angle d'incidence avec la normale à la face d'entrée inférieur ou égal à 10 degrés ; l'invention permet une liberté de positionnement de la source lumineuse ; - la source lumineuse ou chacune des sources lumineuses comprend une ou plusieurs diodes électroluminescentes ; les diodes électroluminescentes, ci-après LED, sont particulièrement adaptées à la présente invention ; - la ou les sources lumineuses et le guide de lumière sont agencés de telle sorte que le guide de lumière émet une fonction de signalisation ; - le dispositif lumineux comprend un boîtier présentant : -- une face de sortie avant, d'où la lumière est émise hors du dispositif lumineux, -- une paroi latérale, la face d'entrée dudit guide de lumière étant proche de la paroi latérale, ladite portion de couplage s'étendant d'abord le long de ladite paroi latérale puis étant incurvée de telle sorte qu'elle s'éloigne de cette paroi latérale et s’étende jusqu'à la face de sortie avant, ladite portion principale s'étendant le long de ladite face de sortie avant. L'invention concerne également un système de deux dispositifs lumineux, dont l'un au moins est conforme à l'invention, dans lequel les parois latérales des deux dispositifs lumineux sont adjacentes ou en contact l'une avec l'autre, de telle sorte que la face avant de sortie des deux dispositifs lumineux soit adjacente ou en contact et que leurs guides de lumière correspondants forment ensemble une seule ligne éclairée, lorsque la ou les sources lumineuses sont allumées. L'invention concerne également un véhicule comprenant un dispositif lumineux selon l'invention ou un système selon l'invention. Pour compléter la description et permettre une meilleure compréhension de l'invention, un ensemble de dessins est fourni. Ces dessins font partie intégrante de la description et illustrent un mode de réalisation de l'invention, qui ne doit pas être interprété comme limitant la portée de l'invention, mais seulement comme un exemple de réalisation de l'invention. Les dessins comprennent les caractéristiques suivantes. La montre une vue de dessus d'un guide de lumière selon un mode de réalisation de la présente invention. La est une vue agrandie de la . La montre une vue en perspective de la portion de couplage du guide de lumière de la . La montre une vue agrandie de la avec deux sources de lumière. La montre un système de dispositifs d'éclairage selon l'invention. La description suivante d'exemples de réalisation en référence aux dessins est destinée à expliquer le concept inventif général de la présente application, au lieu de limiter la présente invention. Les figures 1 et 2 montrent le guide de lumière 1 selon un mode de réalisation de la présente invention. Par exemple, le guide de lumière 1 peut être utilisé dans un feu de véhicule d'un véhicule automobile. En particulier, le guide de lumière 1 peut être utilisé dans un feu arrière d'un véhicule automobile. En référence aux figures 1 à 4, le guide de lumière 1 comprend :- - une portion de couplage 2 présentant une face d'entrée, - une portion principale 4 s'étendant à partir de ladite portion de couplage, - une surface de sortie 8 s'étendant au moins le long de la portion principale, le guide de lumière 1 étant agencé de telle sorte que les rayons lumineux qui entrent dans le guide de lumière à travers la face d'entrée 10 se propagent par réflexion interne totale le long de la portion de couplage 2 puis le long de la portion principale 4, avant de sortir du guide de lumière par la surface de sortie 8, dans lequel ladite face d'entrée est plate et présente une périphérie qui n'est formée que de cinq arêtes, 11 à 15, sensiblement de même taille, ces arêtes se rejoignant de manière à former cinq angles α sensiblement de même valeur. Le guide de lumière 1 est ici réalisé en matériau transparent tel que le polycarbonate. D'autres matériaux peuvent être utilisés, par exemple le polyméthacrylate de méthyle (PMMA) ou d'autres polymères transparents appropriés. Selon l'invention et comme dans cet exemple, le guide de lumière 1 peut comprendre des éléments de découplage 24, 25 sur sa longueur, afin de découpler la lumière du guide de lumière 1 hors de sa surface de sortie 8. Ici, les éléments de découplage sont prévus à la fois le long de la portion de couplage 2 et de la portion principale 4. Par conséquent, ici, la face de sortie s'étend le long de la portion de couplage 2 et de la portion principale 4. Les premiers éléments de découplage 24 sont disposés à l'avant du guide de lumière 1 et découplent la lumière par réfraction, et les seconds éléments de découplage 25 sont disposés à l'arrière du guide de lumière 1 et découplent la lumière par réflexion vers la face de sortie 8. La montre deux sources lumineuses 5, ici des DEL, disposées de manière à faire face à la face d'entrée 10 et à l'éclairer. Comme on peut mieux le voir sur les figures 3 et 4, la face d'entrée est de forme pentagonale car ses cinq angles α ont la même valeur de 72 degrés et les cinq arêtes 11 à 15 sont approximativement de même longueur. De plus, trois des bords 13, 14, 15, ici les bords inférieurs, sont des bords droits. En revanche, les deux arêtes supérieures 11, 12, présentent ici une courbure convexe qui est un arc de cercle. Sur la , une ligne droite en pointillés a été représentée pour montrer la courbure du bord 12 situé au-dessus de cette ligne en pointillé. Sur la est également représenté un cercle en pointillés qui représente la section de jonction 3 délimitant la portion principale 4 de la portion de couplage 2. La section de jonction 3 est ici circulaire. La portion principale 4 s'étend à partir de la section de jonction 3, de telle sorte qu'elle est agencée comme une tige ayant une section circulaire, ici constante, c'est-à-dire égale au diamètre du tronçon de jonction 3. Comme on peut le voir sur la , la portion de couplage 2 présente une évolution continue depuis la forme à cinq côtés de la face d'entrée 10 jusqu'à la section de jonction 3. En d'autres termes, la forme de la portion de couplage présente une transition continue d'une section pentagonale à une section circulaire. Chacun des cinq angles α formés par les cinq arêtes 11 à 15 présente un sommet 17. Comme dans un pentagone pur, les cinq sommets 17 correspondants sont positionnés sur un cercle circonscrit C1, qui a le même diamètre que la section de jonction 3. Ici, la portion de couplage comprend également une portion de montage 20, qui comprend des organes de montage 21, 22 pour monter le guide de lumière 1 sur un support. Ces organes de montage 21, 22 peuvent être réalisés en une seule pièce avec la portion de montage. Ces organes de montage 21, 22, peuvent être, sans s'y limiter, des moyens de positionnement, des moyens de clippage, ou des trous destinés à recevoir des moyens de clippage. Ici, ladite portion de montage 20 s'étend du haut et du bas de la portion de couplage 2 à une position de couplage et est formée d'un seul tenant avec celle-ci. La portion de montage 20 peut par exemple être montée sur un masque, un support, et/ou un boîtier (non représenté sur les figures) d'un dispositif lumineux d'un véhicule. Selon l'invention et comme dans cet exemple, la position de montage peut être éloignée de la face d'entrée 10 et du tronçon de raccordement 3, cette position de montage étant disposée plus près de la face d'entrée 10, de sorte que, comme on peut le voir sur les figures 3 et 4, le tronçon de raccordement présente une forme à cinq faces distinctes de la face d'entrée 10 à la portion de montage 20. Notamment, la portion de couplage 2 présente globalement une section de forme de type pentagonal sur toute sa longueur depuis la face d'entrée 10 jusqu'à la portion de montage 20. Les cinq faces distinctes peuvent présenter un angle de démoulage inférieur ou égal à 2 degrés pour éjecter la pièce du moule. Comme on peut le voir sur la , la portion de couplage 2 présente une courbure dont le rayon est égal à quatre fois ou plus de quatre fois le diamètre de la portion principale 4. Sur la , est représenté schématiquement l'axe d'émission de lumière des LEDs, qui forme un angle incident β avec la normale à la face d'entrée 10. Sur la , pour chaque angle β représenté, ladite normale est la ligne pointillée de droite et l'axe d'émission de lumière est la ligne pointillée de gauche. Cet angle incident β est inférieur ou égal à 10 degrés. La est un schéma de principe d'un système de deux dispositifs lumineux 50, 60, selon des modes de réalisation de l'invention. Ces dispositifs 50, 60 sont disposés au niveau d'une portion d'extrémité arrière d'un véhicule automobile, chacun avec un guide de lumière 1, 61 de la présente invention. Le premier dispositif lumineux 50 est ici un dispositif de signalisation disposé dans un coffre de véhicule et voisin du deuxième dispositif lumineux 60, ici un feu arrière d'une aile arrière du véhicule. Chacun de ces dispositifs lumineux 50, 60, comprend un boîtier 52, qui comporte : - une face de sortie avant, non référencée, qui est ici une glace de fermeture à travers laquelle les guides de lumière 1, 61 respectifs sont visibles, - une paroi latérale 54, la face d'entrée 10 des guides de lumière 1, 61 correspondants étant proche de la paroi latérale 54 correspondante. Dans chaque cas, la portion de couplage 2 s'étend d'abord le long de ladite paroi latérale 54, puis est incurvée de manière à s'éloigner de cette paroi latérale 54 et s’étendre jusqu'à la face de sortie avant, ladite portion principale 4 longeant ladite face de sortie avant. Les guides de lumière respectifs 1, 61 des premier et second dispositifs lumineux 50, 60 sont ici particulièrement utiles, car le guide de lumière 1 génère une bande de lumière en continuité avec la bande de lumière générée par le guide de lumière 61 du second dispositif lumineux 60. Comme on peut le voir sur la , le second dispositif lumineux 60 peut émettre une bande de lumière continue à travers la surface de sortie 8 du guide de lumière 1 du premier dispositif lumineux 50 et la face de sortie du guide de lumière 61 du second dispositif lumineux 60. Le guide de lumière 1 de la présente invention va permettre de disposer les LEDs 5 à proximité de la paroi latérale 54 du boîtier 52. Il sera ainsi possible d'avoir une bande de lumière passant au plus près de cette paroi latérale 54, ce qui permettra de renforcer l'effet de bande continue évoqué ci-dessus, tout en gardant une homogénéité. L'homme du métier se rend compte que la présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation préférés décrits ci-dessus. Au contraire, de nombreuses modifications et variations sont possibles dans le cadre des revendications annexées. De même, l'homme du métier réalise aisément que les différents modes de réalisation décrits ici peuvent être combinés librement pour obtenir de nouvelles combinaisons. Guide de lumière ( 1 ) configuré pour être monté dans un véhicule, ledit guide de lumière comprenant : une portion de couplage (2) présentant une face d'entrée (10), une portion principale (4) s'étendant depuis ladite portion de couplage, une surface de sortie (8) s'étendant au moins le long de la portion principale, le guide de lumière (1) étant agencé de telle sorte que les rayons lumineux qui entrent dans le guide de lumière à travers la face d'entrée (10) se propagent par réflexion interne totale le long de la portion de couplage (2) et ensuite le long de la portion principale (4), avant de sortir du guide de lumière à travers la surface de sortie (8), dans lequel ladite face d'entrée est plane et présente une périphérie qui est formée par seulement cinq arêtes (11 à 15) de taille sensiblement identique, ces arêtes se rejoignant de telle sorte qu'elles forment cinq angles (α) de valeur sensiblement identique. Guide de lumière (1) selon la revendication 1, dans lequel au moins un des bords (11, 12) est un bord convexe. Guide de lumière (1) selon la revendication 2, dans lequel le bord convexe ou au moins l'un des bords convexes (11, 12) est un arc de cercle. Guide de lumière (1) selon la revendication 2 ou la revendication 3, dans lequel il y a deux bords convexes adjacents (11, 12) et trois bords droits (13, 14, 15). Guide de lumière (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit guide de lumière présente une section de jonction (3), où la portion principale (4) s'étend depuis la portion de couplage (2), la portion principale étant de section circulaire et la section de jonction étant circulaire. Guide de lumière (1) selon la revendication 5, dans lequel la portion de couplage (2) présente une évolution continue depuis la forme à cinq côtés de la face d'entrée (10) jusqu'à la section de jonction (3). Guide de lumière (1) selon la revendication 5 ou la revendication 6, dans lequel chacun des cinq angles (α) formés par les cinq bords (11 à 15) présente un sommet (17), les cinq sommets correspondants étant positionnés sur un cercle circonscrit (C1), qui a le même diamètre que la section de jonction (3). Guide de lumière (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre une portion de montage (20), qui comprend des organes de montage (21, 22) pour monter le guide de lumière (1) sur un support, ladite portion de montage (20) s'étendant depuis la portion de couplage (2). Guide de lumière (1) selon la revendication 8, dans lequel la portion de montage (20) s'étend depuis la portion de couplage (2) à une position de montage sur cette portion de couplage, ladite position de montage étant distante de la face d'entrée (10) et de la portion principale (4). Guide de lumière (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la portion de couplage (2) présente une courbure dont le rayon est égal à quatre fois ou plus de quatre fois le diamètre de la portion principale (4). Dispositif lumineux (50, 60) destiné à être monté sur un véhicule et comprenant un guide de lumière (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes et au moins une source lumineuse (4) émettant de la lumière vers la face d'entrée (10) de telle sorte que cette lumière se propage le long du guide de lumière (1) et sorte par la face de sortie (8). Dispositif lumineux (50, 60) selon la revendication 11, dans lequel ladite source lumineuse (5) présente un axe d'émission de lumière qui forme un angle d'incidence (β) avec la normale à la face d'entrée (10) inférieur ou égal à 10 degrés. Dispositif lumineux (50, 60) selon la revendication 11 ou 12, dans lequel la source lumineuse ou chacune des sources lumineuses (5) comprend une ou plusieurs diodes électroluminescentes. Dispositif lumineux (50, 60) selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, dans lequel la ou les sources lumineuses (5) et le guide de lumière (1) sont disposés de telle sorte que le guide de lumière émet une fonction de signalisation. Dispositif lumineux (50, 60) selon l'une quelconque des revendications 11 à 14, comprenant un boîtier (52) comportant : une face de sortie avant, par laquelle la lumière est émise hors du dispositif lumineux, une paroi latérale (54), la face d'entrée (10) dudit guide de lumière (1) étant proche de la paroi latérale (54), ladite portion de couplage (2) s'étendant d'abord le long de ladite paroi latérale (54) et étant ensuite incurvée de manière à s'éloigner de cette paroi latérale (54) et jusqu'à la face de sortie avant, ladite portion principale s'étendant le long de ladite face de sortie avant.