Brevet FR3139175A1 — publié le 20240301

La présente invention vise un système d’éclairage qui comprend une lame translucide comprenant au moins un moteur optique comprenant un collimateur (51) destiné à être éclairé par une source de photons, une lame intermédiaire formée d’une face de réflexion divergente inclinée (521) prolongeant le collimateur (51), d’une partie centrale cylindrique (522) prolongeant la face de réflexion divergente (521), d’une face de réflexion convergente inclinée (523) prolongeant la partie centrale cylindrique (522), d’une face plane à renvoi d’angle (524) et d’une partie plane (525) prolongeant la face plane à renvoi d’angle (524) jusqu’à une partie visible de la lame translucide. Figure pour l’abrégé : Figure 4 Guide de lumière à pas élargi La présente invention concerne les projecteurs ou les feux qui équipent des véhicules, par exemple de type automobile, pour assurer une fonction d’éclairage et de signalisation visuelle. Arrière-plan technologique Les véhicules sont équipés de systèmes d’éclairage qui sont dédiés à la signalisation visuelle du véhicule tels que, par exemple, des feux avant ou arrière ou encore des feux de circulation diurnes aussi appelés feux de jour, (« Daytime running lamp » ou « daytime running light », en anglais). Ces systèmes d’éclairage comprennent des moyens pour produire un faisceau de lumière à partir de source de photons et d’éclairer une lame translucide avec ce faisceau de lumière. Il est connu que ces moyens comprennent un guide de lumière plat qui permet d’obtenir un effet visuel d’une lame plate, fine et longue. Généralement ces systèmes d’éclairage utilisent un moteur optique pour former et propager le faisceau de lumière d’une source de photons jusqu’à une zone éclairée. Par exemple, ces moteurs optique peut se présenter comme une lame comprenant une succession de formes paraboliques à réflexion totale afin d’envoyer les faisceaux de lumière émis par des sources de photons suivant une grille photométrique désirée. La illustre schématiquement un exemple de système d’éclairage utilisant une lame comprenant une succession de formes paraboliques. Le système d’éclairage comprend une source lumineuse comprenant au moins une source de photons 11 qui est portée par une carte électronique 12, et un guide de lumière 13. Le guide de lumière 13 est plat et son profil est une succession de formes paraboliques 14 s’étendant le long de l’axe longitudinal du guide de lumière 13. La source lumineuse 11 est positionnée par rapport au guide de lumière 13 de manière à ce que chaque forme parabolique 14 du guide de lumière 13 soit éclairée par une source de photons 11. Ainsi, les photons qui frappent une forme parabolique du guide de lumière 13 sont redirigés pour se propager le long du guide de lumière 13. Le faisceau de lumière formé par la propagation des photons est représenté par des traits en pointillé. Afin d’avoir un rendu homogène de l’éclairage (vu d’un observateur extérieur) et ne pas percevoir un effet discontinu de l’éclairage, il est nécessaire d’avoir un pas écart entre 2 formes paraboliques qui soit étroit typiquement entre 10 et 20 mm. Mais cela impose d’augmenter le nombre de sources de photons, et donc d’augmenter le coût financier de ces systèmes d’éclairage, ainsi qu’éventuellement leur consommation électrique. Le problème à résoudre est d’obtenir un éclairage homogène tout en limitant le nombre de sources de photons. Résumé de la présente invention L’un des objets de la présente invention est de résoudre au moins l’un des problèmes ou déficiences de l’arrière-plan technologique décrit précédemment. Un autre objet de la présente invention est d’obtenir un système d’éclairage destiné à équiper un véhicule qui produise un éclairage homogène tout en utilisant un nombre limité de source de photons. Selon un premier aspect, la présente invention concerne un système d’éclairage destiné à équiper un véhicule, comprenant au moins une source de photons et une lame translucide formée d’une partie masquée prolongée par une partie visible par un observateur extérieur. La partie masquée forme au moins un moteur optique éclairé par une source de photons. Chaque moteur optique comprend un collimateur destiné à être éclairé par une source de photons, une lame intermédiaire formée d’une face de réflexion divergente prolongeant le collimateur, d’une partie centrale cylindrique prolongeant la face de réflexion divergente, d’une face de réflexion convergente prolongeant la partie centrale cylindrique, une face plane à renvoi d’angle, et une partie plane prolongeant la face plane à renvoi d’angle et prolongée par la partie visible. Le collimateur a une section qui permet de rendre parallèles des trajectoires des photons issus de la source de photons et de diriger les photons vers la face de réflexion divergente. La face de réflexion divergente est inclinée pour rediriger les photons vers une partie centrale cylindrique. La face de réflexion convergente est inclinée pour rediriger les photons vers la face plane à renvoi d’angle. La face plane à renvoi d’angle est inclinée pour rediriger les photons vers la partie plate prolongée par la partie visible. La section du collimateur et la face de réflexion divergente permettent d’élargir un faisceau de lumière formé à partir des photons émis par la source de photons. Ainsi le pas de chaque moteur optique peut être élargi et le nombre de source de photons peut être réduit par rapport à un guide de lumière classique. Le faisceau de lumière élargi frappe ensuite la face inclinée de réflexion convergente de la lame intermédiaire et le faisceau de lumière convergent est ensuite redirigé vers la partie visible de la lame translucide grâce à une face de renvoi d’angle. Le moteur ainsi formé produit un éclairage homogène (sans discontinuité) tout en limitant le nombre de source de photons car le pas de chaque moteur optique est augmenté par rapport à des collimateurs classique ne faisant que paralléliser les rayons lumineux émis par la source de photons. Selon des tests réalisés par l’inventeur, un pas de 60 à 70 mm des moteurs optiques peut être envisagé tout en maintenant un éclairage homogène le long de la partie visible de la lame translucide alors que des systèmes d’éclairage actuels ne permettent que des pas de l’ordre de 10 à 40 mm maximum dans des conditions de simulations similaires. Selon une variante, la section du collimateur suit un arc de cercle pour concentrer les photons sur une plus grande largeur possible du collimateur et ladite section est parabolique pour rendre parallèles les trajectoires des photons. Selon une variante, le collimateur a une forme torique. Selon une variante, la partie centrale cylindrique a une section circulaire. Selon une variante, la partie visible est lisse longitudinalement. Selon une variante, chaque source de photons comprend au moins une diode électroluminescente ou au moins une diode laser ou encore au moins une ampoule. Selon une variante, ladite au moins une source de photons est portée par une carte électronique. Selon une variante, le système d’éclairage comporte en outre un masque pour masquer la partie masquée de la lame translucide. Selon un deuxième aspect, la présente invention concerne un véhicule, par exemple de type automobile ou de type véhicule à moteur terrestre, comprenant au moins un système d’éclairage selon le premier aspect de la présente invention. Brève description des figures D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description des exemples de réalisation particuliers et non limitatifs de la présente invention ci-après, en référence aux figures 1 à 12 annexées, sur lesquelles : illustre schématiquement un exemple de système d’éclairage utilisant une lame comprenant une succession de formes paraboliques ; illustre schématiquement une vue tridimensionnelle d’un système d’éclairage 1 selon un exemple de réalisation de la présente invention ; illustre schématiquement une vue de côté du système d’éclairage 1 selon un exemple de réalisation de la présente invention ; illustre schématiquement une coupe du système d’éclairage 1 selon l’axe (AA) de la ; illustre schématiquement une vue tridimensionnelle de la lame translucide 2 selon un exemple de réalisation de la présente invention ; illustre schématiquement une vue tridimensionnelle de la lame translucide 2 selon un exemple de réalisation de la présente invention ; illustre schématiquement une vue tridimensionnelle de la lame translucide 2 selon un exemple de réalisation de la présente invention ; illustre schématiquement une vue de dessus du système d’éclairage 1 selon un exemple de réalisation de la présente invention ; illustre schématiquement une vue de côté du système d’éclairage 1 selon un exemple de réalisation de la présente invention ; illustre schématiquement une vue tridimensionnelle du système d’éclairage 1 selon un exemple de réalisation de la présente invention ; illustre schématiquement une coupe du système d’éclairage 1 selon l’axe (BB) de la ; illustre schématiquement une section de la partie centrale cylindrique 522 selon un exemple de réalisation de la présente invention. Description des exemples de réalisation Un système d’éclairage destiné à équiper un véhicule va maintenant être décrit dans ce qui va suivre en référence conjointement aux figures 2-12. Sauf indications contraires, les éléments communs ou analogues à plusieurs figures portent les mêmes signes de référence et présentent des caractéristiques identiques ou analogues, de sorte que ces éléments communs ne sont généralement pas à nouveau décrits par souci de simplicité. Les figures 2-12 illustrent schématiquement un système d’éclairage selon un exemple de réalisation particulier non limitatif et divers variantes de réalisation. On considère par la suite, à titre d’exemple non limitatif, que le système d’éclairage est destinée à équiper un véhicule automobile, mais la présente invention ne se limite pas à cette application. Le système d’éclairage peut en effet équiper un quelconque véhicule, de type automobile ou de type véhicule terrestre motorisé (bus, car, camion, etc.), devant assurer au moins une fonction photométrique d’éclairage et/ou de signalisation. De plus, on considère par la suite que le système d’éclairage comprend un voire deux moteurs optiques mais la présente invention ne se limite pas à ces nombres de moteurs optiques. La présente invention s’étend à tout système d’éclairage qui comprendrait plus de deux moteurs optiques. Les figures 2-12 illustrent différents aspects du système d’éclairage, différents exemples de réalisation mettant en œuvre certains de ces aspects étant décrits par la suite en référence aux figures. Le faisceau de lumière formé par la propagation de photons est représenté sur les figures 2-12 par des flèches en trait pointillé. La illustre schématiquement une vue tridimensionnelle d’un système d’éclairage 1 selon un exemple de réalisation de la présente invention. Le système d’éclairage 1 comprend au moins une source de photons 4 et une lame translucide formée d’une partie masquée 22 (non représentée) par exemple par un masque 3 prolongée par une partie visible 21 par un observateur extérieur. Le masque 3 peut être, par exemple, en plastique. La partie masquée 22 forme au moins un moteur optique 5 éclairé par une source de photons 4. Chaque moteur optique 5 est destiné à dévier les trajectoires de photons pour élargir le faisceau de lumière formé par ces photons et à propager ce faisceau de lumière élargi jusqu’à la partie visible 21. La illustre schématiquement une vue de côté du système d’éclairage 1 selon un exemple de réalisation de la présente invention. Ici, la partie masquée 21 comprend deux moteurs optiques 5 et donc deux sources de photons 4 pour éclairer les deux collimateurs 51. La masque 3 n’est pas représenté. La illustre schématiquement une coupe du système d’éclairage 1 selon l’axe (AA) de la . Dans la partie masquée 22, on voit une coupe d’un moteur optique 5. Le moteur optique 5 comprend un collimateur 51 destiné à être éclairé par une source de photons 4, une lame intermédiaire formée d’une face de réflexion divergente 521 prolongeant le collimateur 51, d’une partie centrale cylindrique 522 prolongeant la face de réflexion divergente 521, d’une face de réflexion convergente 523 prolongeant la partie centrale cylindrique 522, une face plane à renvoi d’angle 524 ( ), une partie plane 525 ( ) prolongeant la face plane à renvoi d’angle 524 et prolongée par la partie visible 21. Le collimateur 51 (Figures 6, 7) a une section qui permet de rendre parallèles des trajectoires des photons issus de la source de photons 4 et de diriger les photons vers la face de réflexion divergente 521 ( ). Selon une variante, illustrée à la , la section du collimateur 51 suit un arc de cercle pour concentrer les photons sur la plus grande largeur possible du collimateur 51 et cette section est parabolique pour rendre parallèles les trajectoires des photons. Selon une autre variante, le collimateur 51 a une forme torique. Les photons divergent jusqu’à la largeur maximale du moteur optique 5 (pas P du moteur optique 5 illustré à la ) lorsqu’ils frappent la face de réflexion divergente 521. La section de la face de réflexion divergente 521 est prévue pour que les photons déviés par le collimateur 51 continuent de diverger le long de la partie centrale cylindrique 522 jusqu’à la face inclinée de réflexion convergente 523 ( ). La face de réflexion divergente 521 est inclinée pour rediriger les photons vers la partie centrale cylindrique 522 ( ). On peut noter que vue de dessus, la partie centrale cylindrique 522 a une forme trapézoïdale ( ). Les photons frappent ensuite la face de réflexion convergente 523 (figures 9, 10). La face de réflexion convergente 523 est inclinée pour rediriger les photons vers la face plane à renvoi d’angle 524, et la face plane à renvoi d’angle 524 est inclinée pour rediriger les photons vers la partie plate 525 prolongée par la partie visible 21. Selon une variante, illustrée à la , la partie centrale cylindrique 522 a une section circulaire. Selon une variante, la partie visible 21 de la lame translucide 2 est lisse longitudinalement. Selon une variante, la partie visible 21 présente des motifs géométriques de style. Selon une variante, la partie visible 21 présente au moins une face ayant subi un traitement de surface pour lui donner un aspect visuel particulier. Selon une variante, illustrée aux figures 2, 6 et 10, une partie frontale 211 de la partie visible 21 est munie d’optiques, prismes, billages afin de diffuser un faisceau de lumière et rendre cette partie visible éclairée homogène aux yeux d’un observateur extérieur. Selon une variante, chaque source de photons peut, par exemple, comprendre au moins une diode électroluminescente ou au moins une diode laser ou encore au moins une ampoule. Selon une variante, ladite au moins un source de photons est portée par une carte électronique. La configuration de la ou des sources de photons en termes de nombre, positionnement, arrangement, type, etc. peut être adaptée par l’homme du métier selon le cas. La carte électronique comprend des moyens électroniques configurés pour contrôler le fonctionnement de chaque source de photons. Cette carte peut par exemple être une carte à circuits imprimés de type PCB (pour « Printed Circuit Board » en anglais). La carte électronique est portée par un plan c’est-à-dire que l’ensemble des sources de photons sont portées par ce plan. Un homme du métier comprendra que les exemples de réalisation et variantes décrits ci-avant ne constituent que des exemples non limitatifs de mise en œuvre de l’invention. En particulier, l’homme du métier pourra envisager une quelconque adaptation ou combinaison des exemples de réalisation et variantes décrits ci-avant, afin de répondre à un besoin bien particulier. La présente invention ne se limite donc pas aux exemples de réalisation décrits ci-avant mais s’étend notamment à un système d’éclairage qui inclurait des caractéristiques secondaires sans pour cela sortir de la portée de la présente invention. La présente invention concerne également un véhicule, par exemple automobile ou plus généralement un véhicule à moteur terrestre, comprenant un système d’éclairage tel que décrit ci-avant. Système d’éclairage (1) destiné à équiper un véhicule, comprenant - au moins une source de photons ; et - une lame translucide formée d’une partie masquée (22) prolongée par une partie visible (21) par un observateur extérieur ; - la partie masquée (22) formant au moins un moteur optique (5) éclairé par une source de photons ; - chaque moteur optique (5) comprend : - un collimateur (51) destiné à être éclairé par une source de photons (4) ; - une lame intermédiaire formée d’une face de réflexion divergente (521) prolongeant le collimateur (51), d’une partie centrale cylindrique (522) prolongeant la face de réflexion divergente (521), d’une face de réflexion convergente (523) prolongeant la partie centrale cylindrique (522) ; - une face plane à renvoi d’angle (524) ; et - une partie plane (525) prolongeant la face plane à renvoi d’angle (524) et prolongée par la partie visible; - le collimateur (51) ayant une section qui permet de rendre parallèles des trajectoires des photons issus de la source de photons (4) et de diriger les photons vers la face de réflexion divergente (521) ; - la face de réflexion divergente (521) étant inclinée pour rediriger les photons vers une partie centrale cylindrique (522) ; - la face de réflexion convergente (523) étant inclinée pour rediriger les photons vers la face plane à renvoi d’angle (524) ; et - la face plane à renvoi d’angle (524) étant inclinée pour rediriger les photons vers la partie plate (525) prolongée par la partie visible (21). Système d’éclairage (1) selon la revendication 1, dans lequel la section du collimateur (51) suit un arc de cercle pour concentrer les photons sur une plus grande largeur possible du collimateur (51) et ladite section est parabolique pour rendre parallèles les trajectoires des photons. Système d’éclairage (1) selon la revendication 1, dans lequel le collimateur a une forme torique. Système d’éclairage (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la partie centrale cylindrique (522) a une section circulaire. Système d’éclairage (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la partie visible (21) est lisse longitudinalement. Système d’éclairage (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel chaque source de photons comprend au moins une diode électroluminescente ou au moins une diode laser ou encore au moins une ampoule. Système d’éclairage (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ladite au moins une source de photons est portée par une carte électronique. Système d’éclairage (1) selon l’une des revendications précédentes, qui comporte en outre un masque (3) pour masquer la partie masquée (22) de la lame translucide. Véhicule comprenant au moins un système d’éclairage (1) selon l’une des revendications précédentes.