Brevet FR3120930A1 — publié le 20220923

Un bloc optique (BO) équipe un véhicule et comprend une première source de photons (S1) générant des premiers photons et un réflecteur (RP) réfléchissant les premiers photons vers une partie avant (PV) afin qu’ils participent à une première fonction photométrique d’éclairage. La partie avant (PV) comprend aussi une deuxième source de photons (S2) générant des deuxièmes photons, et un écran (ED) comprenant une face arrière (FR) orientée vers le réflecteur (RP), dans lequel pénètrent les deuxièmes photons afin de ressortir par une face avant (FV) après réflexion(s) interne(s) pour participer à une deuxième et/ou une troisième fonction(s) photométrique(s) de signalisation, et permettant la traversée des premiers photons. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 1 BLOC OPTIQUE COMPACT ET ASSURANT DES FONCTIONS PHOTOMÉTRIQUES D’ÉCLAIRAGE ET DE SIGNALISATION, POUR UN VÉHICULE Domaine technique de l’invention L’invention concerne les blocs optiques destinés à équiper des parties avant de véhicule. Etat de la technique Certains véhicules, généralement terrestres (et éventuellement automobiles), comprennent dans leur partie avant un boîtier comportant une première source de photons générant des premiers photons et un réflecteur chargé de réfléchir les premiers photons vers une partie avant afin qu’ils participent à une première fonction photométrique. Cette première fonction photométrique est généralement une fonction d’éclairage, comme par exemple une fonction de feu de route ou une fonction de feu de croisement. Parfois, ce type de bloc optique assure à la fois la fonction de feu de route et la fonction de feu de croisement. Mais dans la plupart des cas il n’assure pas en complément une fonction de signalisation, comme par exemple 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 jour)) ou une fonction de feu de position. Cela résulte du fait que dans ce dernier cas le bloc optique devient très encombrant, peu esthétique et difficilement compatible avec le style et/ou une signature lumineuse homogène d’une marque d’un constructeur de véhicules. Par conséquent, dans la plupart des véhicules les fonctions d’éclairage et de signalisation sont assurées par des blocs optiques différents, ce qui complexifie les câblages électriques et la gestion des approvisionnements et des stocks, et augmente les coûts et la consommation d’énergie électrique. L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation. Présentation de l’invention Elle propose notamment à cet effet un bloc optique destiné à équiper un véhicule, et comprenant une première source de photons générant des premiers photons et un réflecteur chargé de réfléchir les premiers photons vers une partie avant afin qu’ils participent à une première fonction photométrique d’éclairage. Ce bloc optique se caractérise par le fait qu’il comprend aussi, dans sa partie avant : - une deuxième source de photons générant des deuxièmes photons, et - un écran comprenant une face arrière orientée vers le réflecteur, dans lequel pénètrent les deuxièmes photons afin de ressortir par une face avant, opposée à cette face arrière, après réflexion(s) interne(s) pour participer à une deuxième et/ou une troisième fonction(s) photométrique(s) de signalisation, et permettant la traversée des premiers photons. Grâce à l’invention, on dispose d’un bloc optique compact, peu encombrant, et pouvant assurer au moins une fonction photométrique d’éclairage et au moins une fonction photométrique de signalisation. Le bloc optique selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - la face arrière de l’écran peut être agencée de manière à réfléchir les deuxièmes photons vers la face avant par réflexion totale, hormis en des endroits choisis où elle comprend des microstructures tridimensionnelles agencées de manière à défléchir les deuxièmes photons vers la face avant de sorte qu’ils traversent cette dernière ; - en présence de la dernière option, les microstructures tridimensionnelles peuvent avoir des formes pyramidales ; - également en présence de la dernière option, la face arrière de l’écran peut comprendre au moins une première zone dépourvue de microstructure tridimensionnelle de manière à ne pas défléchir les premiers photons lors de leur traversée, et au moins une seconde zone comportant les microstructures tridimensionnelles ; - en présence de la dernière sous-option, la seconde zone peut être une zone périphérique entourant la première zone ; - en présence de la dernière sous-sous-option, les deuxièmes photons peuvent participer à l’une au moins des deuxième et troisième fonctions photométriques de signalisation. Dans ce cas, il peut comprendre une troisième source de photons générant des troisièmes photons, et son réflecteur peut être chargé de réfléchir les troisièmes photons vers la première zone afin qu’ils participent à la troisième fonction photométrique de signalisation en traversant l’écran ; - en présence de la dernière sous-sous-sous-option, la troisième source de photons peut comprendre au moins une diode électroluminescente ; - l’une au moins des première et deuxième sources de photons peut comprendre au moins une diode électroluminescente ; - la première fonction photométrique d’éclairage peut être choisie parmi une fonction de feu de route, une fonction de feu de croisement et une fonction de feu antibrouillard, et les deuxième et troisième fonctions photométriques de signalisation peuvent être choisies parmi une fonction de feu de jour et une fonction de feu de position. L’invention propose également un véhicule comprenant au moins un bloc optique du type de celui présenté ci-avant. Par exemple, ce véhicule peut être de type terrestre, et éventuellement de type automobile. Brève description des figures D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels : illustre schématiquement et fonctionnellement, dans une vue en coupe dans un plan longitudinal et vertical, une partie d’un premier exemple de réalisation d’un bloc optique selon l’invention, avec une matérialisation de trajets de premiers photons, illustre schématiquement et fonctionnellement, dans une vue de face du côté avant, une partie du bloc optique de la , illustre schématiquement et fonctionnellement, dans une vue en coupe dans le plan longitudinal et vertical, la partie du bloc optique de la , avec une matérialisation d’un trajet de deuxième photon au sein de son écran, illustre schématiquement et fonctionnellement, dans une vue en coupe dans un plan longitudinal et vertical, un premier exemple de réalisation d’un écran d’un bloc optique selon l’invention, illustre schématiquement et fonctionnellement, dans une vue de face du côté de la face arrière, l’écran de la , illustre schématiquement, dans une vue en perspective, un exemple de réalisation d’une microstructure tridimensionnelle d’un écran d’un bloc optique selon l’invention, illustre schématiquement, dans une vue de face du côté de la face arrière, un second exemple de réalisation d’un écran d’un bloc optique selon l’invention, illustre schématiquement et fonctionnellement, dans une vue en coupe dans un plan longitudinal et vertical, une partie d’un second exemple de réalisation d’un bloc optique selon l’invention, et illustre schématiquement et fonctionnellement, dans une vue de face du côté avant, une partie du bloc optique de la . Description détaillée de l’invention L’invention a notamment pour but de proposer un bloc optique BO compact, destiné à équiper une partie avant d’un véhicule et pouvant assurer au moins une fonction photométrique d’éclairage et au moins une fonction photométrique de signalisation. Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que le bloc optique BO est destiné à équiper un véhicule terrestre et de type automobile, comme par exemple une voiture. Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de véhicule. Un bloc optique BO peut en effet équiper tout type de véhicule devant disposer d’au moins une fonction photométrique d’éclairage et d’au moins une fonction photométrique de signalisation. Par conséquent, l’invention concerne non seulement les véhicules terrestres (véhicules utilitaires, camping-cars, motocyclettes, minibus, cars, camions, engins de voirie, engins de chantier, et véhicules agricoles), mais également certains aéronefs. Sur les figures 1 à 9, la direction X est la direction longitudinale du véhicule, laquelle est parallèle aux côtés latéraux comportant les portières latérales, la direction Y est la direction transversale du véhicule, laquelle est perpendiculaire aux côtés latéraux et à la direction longitudinale X, et la direction Z est la direction verticale du véhicule, laquelle est perpendiculaire aux directions longitudinale X et transversale Y. On a schématiquement représenté sur les figures 1 à 3 une partie d’un premier exemple de réalisation d’un bloc optique BO selon l’invention. Comme illustré sur les figures 1 à 3, un bloc optique BO, selon l’invention, comprend au moins une première source de photons S1, un réflecteur RP, une deuxième source de photons S2, et un écran ED. Tous ces éléments sont préférentiellement logés dans un boîtier (non représenté). La première source de photons S1 est agencée de manière à générer en direction du réflecteur RP des premiers photons devant participer à au moins une première fonction photométrique d’éclairage. Par exemple, la première source de photons S1 peut comporter au moins une diode électroluminescente, de type classique (ou LED (« Light-Emitting Diode »)) ou de type organique (ou OLED (« Organic Light-Emitting Diode »)). En variante, la première source de photons S1 peut comporter au moins une diode laser ou un laser à gaz ou encore une lampe (ou ampoule). Egalement par exemple, et comme illustré non limitativement sur les figures 1 à 3, 8 et 9, la première source de photons S1 peut être installée sur une première carte électronique C1 logée dans le bloc optique BO et comportant par ailleurs ses moyens électroniques de commande et d’alimentation. Cette première carte électronique C1 peut, par exemple, être une carte à circuits imprimés de type PCB (« Printed Circuit Board »). Le réflecteur RP est agencé de manière à réfléchir les premiers photons issus de la première source de photons S1 vers une partie avant PV du bloc optique BO, afin qu’ils participent à une première fonction photométrique d’éclairage. Quelques exemples de trajets de premiers photons au sein du bloc optique BO sont matérialisés sur la . Par exemple, le réflecteur RP peut avoir une forme parabolique. Egalement par exemple, la première fonction photométrique d’éclairage peut être une fonction de feu de route, une fonction de feu de croisement ou une fonction de feu antibrouillard. La deuxième source de photons S2 et l’écran ED sont installés dans la partie avant PV du bloc optique BO. C’est par cette partie avant PV que sortent du bloc optique BO tous les photons qui participent aux différentes fonctions photométriques assurées par ce dernier (BO). La deuxième source de photons S2 est agencée de manière à générer en direction de l’écran ED des deuxièmes photons devant participer à une deuxième et/ou une troisième fonction(s) photométrique(s). Par exemple, et comme illustré non limitativement sur la , la deuxième source de photons S2 peut être placée en regard d’un côté supérieur (ou inférieur) de l’écran ED. Egalement par exemple, la deuxième source de photons S2 peut comporter au moins une diode électroluminescente, de type classique (ou LED) ou de type organique (ou OLED). En variante, la deuxième source de photons S2 peut comporter au moins une diode laser ou un laser à gaz ou encore une lampe (ou ampoule). Egalement par exemple, et comme illustré non limitativement sur les figures 1 à 3, 8 et 9, la deuxième source de photons S2 peut être installée sur une seconde carte électronique C2 logée dans le bloc optique BO et comportant par ailleurs ses moyens électroniques de commande et d’alimentation. Cette seconde carte électronique C2 peut, par exemple, être une carte à circuits imprimés de type PCB. L’écran ED comprend une face arrière FR orientée vers le réflecteur RP, et une face avant FV opposée à cette face arrière FR. Cet écran ED est agencé de sorte que les deuxièmes photons, issus de la deuxième source de photons S2 et pénétrant à l’intérieur, ressortent par sa face avant FV, après réflexion(s) interne(s), pour participer à la deuxième et/ou la troisième fonction(s) photométrique(s) de signalisation. De plus, cet écran ED permet la traversée des premiers photons qui ont été réfléchis par le réflecteur RP. On dispose ainsi d’un bloc optique BO compact, peu encombrant, et pouvant assurer au moins une fonction photométrique d’éclairage et au moins une fonction photométrique de signalisation. Cela permet de simplifier notablement les câblages électriques et la gestion des approvisionnements et des stocks, et de réduire les coûts et la consommation d’énergie électrique. On notera que l’écran ED peut éventuellement assurer la fonction de glace avant au sein du bloc optique BO. Mais cela n’est pas obligatoire et dans le cas contraire le bloc optique BO comprend en aval de l’écran ED une glace avant (par laquelle sortent tous les photons participant à ses différentes fonctions photométriques). Par exemple, la première fonction photométrique d’éclairage peut être une fonction de feu de route. Mais il pourrait aussi s’agir d’une fonction de feu de croisement ou d’une fonction de feu antibrouillard. Egalement par exemple, les deuxième et troisième fonctions photométriques de signalisation peuvent être respectivement une fonction de feu de jour et une fonction de feu de position. L’inverse est également possible. Comme illustré non limitativement sur les figures 3 à 5, la face arrière FR de l’écran ED peut être agencée de manière à réfléchir les deuxièmes photons vers la face avant FV par réflexion totale, hormis en des endroits choisis où elle comprend des microstructures tridimensionnelles MT qui sont agencées de manière à défléchir les deuxièmes photons vers la face avant FV de sorte qu’ils traversent cette dernière (FV). En d’autres termes, la face arrière FR assure une réflexion totale (interne) partout, sauf au niveau de ses microstructures tridimensionnelles MT chargées de défléchir les deuxièmes photons pour qu’ils puissent sortir de l’écran ED par sa face avant FV. Un exemple de trajet d’un deuxième photon au sein du bloc optique BO avec déflexion sur une microstructure tridimensionnelle MT est matérialisé sur la . Ces microstructures tridimensionnelles MT peuvent être définies en même temps que le reste de l’écran ED, en particulier lorsque ce dernier (ED) est réalisé par moulage (ou injection) d’une matière plastique. Par exemple, et comme illustré non limitativement sur la , les microstructures tridimensionnelles MT peuvent avoir des formes pyramidales. Par exemple, la hauteur d2 de chaque pyramide MT peut être comprise entre 0,5 mm et 1 mm, et la longueur d1 de chaque côté de la base de chaque pyramide MT peut être comprise entre 0,5 mm et 2 mm. Mais d’autres formes tridimensionnelles peuvent être utilisées, dès lors qu’elles permettent de défléchir les deuxièmes photons pour qu’ils sortent de l’écran ED par sa face avant FV. On notera, comme illustré non limitativement sur la , que les microstructures tridimensionnelles MT peuvent être réparties sur l’intégralité de la face arrière FR de l’écran ED. Mais cela n’est pas obligatoire, car cela peut induire un léger élargissement du faisceau de lumière constitué par les premiers photons, lors de la traversée de l’écran ED (par interaction avec les microstructures tridimensionnelles MT). Afin d’éviter un tel élargissement, la face arrière FR de l’écran ED peut, comme illustré non limitativement sur la , comprendre au moins une première zone Z1 dépourvue de microstructure tridimensionnelle MT afin de ne pas défléchir les premiers photons lors de leur traversée, et au moins une seconde zone Z2 comportant les microstructures tridimensionnelles MT. Dans ce cas, les deuxièmes photons ne sont défléchis vers la face avant FV (pour sortir de l’écran ED) qu’au niveau de la (chaque) seconde zone Z2, alors que les premiers photons traversent sans déflexion au niveau de la (chaque) première zone Z1. En d’autres termes, la première fonction photométrique d’éclairage est issue de la (chaque) première zone Z1, alors que la deuxième et/ou la troisième fonction(s) photométrique(s) est/sont issue(s) de la (chaque) seconde zone Z2 (lorsque seuls des deuxièmes photons sont utilisés). On peut réaliser de nombreuses combinaisons différentes de positions relatives et formes des première(s) Z1 et seconde(s) Z2 zones, ce qui peut permettre de créer de nombreux effets de style et/ou de participer à de nombreuses signatures lumineuses différentes. A titre d’exemple, la seconde zone Z2 peut être une zone périphérique entourant la première zone Z1, comme illustré non limitativement sur la . On notera également, comme évoqué plus haut que les deuxièmes photons peuvent participer à l’une au moins des deuxième et troisième fonctions photométriques de signalisation, via l’écran ED. Par ailleurs, le bloc optique BO peut aussi comprendre, comme illustré non limitativement sur les figures 8 et 9, une troisième source de photons S3 générant des troisièmes photons devant participer à la troisième fonction photométrique (seuls ou en complément des deuxièmes photons). Dans ce cas, le réflecteur RP est aussi chargé de réfléchir les troisièmes photons vers la première zone Z1 de la face arrière FR de l’écran ED, afin qu’ils participent à la troisième fonction photométrique de signalisation en traversant l’écran ED. Par exemple, les deuxièmes photons peuvent ne participer qu’à la deuxième fonction photométrique de signalisation, tandis que les troisièmes photons ne participent qu’à la troisième fonction photométrique de signalisation. Egalement par exemple, la troisième source de photons S3 peut comporter au moins une diode électroluminescente, de type classique (ou LED) ou de type organique (ou OLED). En variante, la troisième source de photons S3 peut comporter au moins une diode laser ou un laser à gaz ou encore une lampe (ou ampoule). Egalement par exemple, et comme illustré non limitativement sur les figures 8 et 9, la troisième source de photons S3 peut être installée sur la première carte électronique C1 qui comporte alors ses moyens électroniques de commande et d’alimentation. Bloc optique (BO) propre à équiper un véhicule et comprenant une première source de photons (S1) générant des premiers photons et un réflecteur (RP) chargé de réfléchir lesdits premiers photons vers une partie avant (PV) afin qu’ils participent à une première fonction photométrique d’éclairage, caractérisé en ce qu’il comprend en outre, dans ladite partie avant (PV), une deuxième source de photons (S2) générant des deuxièmes photons et un écran (ED) comprenant une face arrière (FR) orientée vers ledit réflecteur (RP), dans lequel pénètrent lesdits deuxièmes photons afin de ressortir par une face avant (FV), opposée à ladite face arrière (FR), après réflexion(s) interne(s) pour participer à une deuxième et/ou une troisième fonction(s) photométrique(s) de signalisation, et permettant la traversée desdits premiers photons. Bloc optique selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite face arrière (FR) de l’écran (ED) est agencée de manière à réfléchir lesdits deuxièmes photons vers ladite face avant (FV) par réflexion totale, hormis en des endroits choisis où elle comprend des microstructures tridimensionnelles (MT) agencées de manière à défléchir lesdits deuxièmes photons vers ladite face avant (FV) de sorte qu’ils traversent cette dernière (FV). Bloc optique selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites microstructures tridimensionnelles (MT) ont des formes pyramidales. Bloc optique selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que ladite face arrière (FR) de l’écran (ED) comprend au moins une première zone (Z1) dépourvue de microstructure tridimensionnelle (MT) de manière à ne pas défléchir lesdits premiers photons lors de leur traversée, et au moins une seconde zone (Z2) comportant lesdites microstructures tridimensionnelles (MT). Bloc optique selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite seconde zone (Z2) est une zone périphérique entourant ladite première zone (Z1). Bloc optique selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits deuxièmes photons participent à l’une au moins desdites deuxième et troisième fonctions photométriques de signalisation, en ce qu’il comprend une troisième source de photons (S3) générant des troisièmes photons, et en ce que ledit réflecteur (RP) est chargé de réfléchir lesdits troisièmes photons vers ladite première zone (Z1) afin qu’ils participent à ladite troisième fonction photométrique de signalisation en traversant ledit écran (ED). Bloc optique selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite troisième source de photons (S3) comprend au moins une diode électroluminescente. Bloc optique selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l’une au moins desdites première (S1) et deuxième (S2) sources de photons comprend au moins une diode électroluminescente. Bloc optique selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ladite première fonction photométrique d’éclairage est choisie parmi une fonction de feu de route, une fonction de feu de croisement et une fonction de feu antibrouillard, et en ce que lesdites deuxième et troisième fonctions photométriques de signalisation sont choisies parmi une fonction de feu de jour et une fonction de feu de position. Véhicule, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un bloc optique (BO) selon l’une des revendications précédentes.