INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Il existe donc une tendance à perdre, de nuit, la "signature" des dispositifs d'éclairage et/ou de signalisation.
L'invention a pour but de fournir un procédé de fonctionnement d'un dispositif d'éclairage et de signalisation remédiant aux problèmes mentionnés précédemment et améliorant les procédés de fonctionnement connus de l'art antérieur.
Un objet de l'invention propose un procédé de fonctionnement permettant de limiter les différences d'aspects allumés de jour et de nuit d'un dispositif d'éclairage et de signalisation.
Préférentiellement, le procédé selon l'invention régit le fonctionnement d'un dispositif d'éclairage et de signalisation d'un véhicule automobile. Le procédé comprend les étapes suivantes : - activer un premier système optique destiné à générer un premier faisceau lumineux à coupure, notamment un feu de croisement ou un feu antibrouillard, - fixer des conditions de fonctionnement du premier système optique de sorte qu'il produise un troisième faisceau lumineux, - activer un deuxième système optique destiné à générer un deuxième faisceau lumineux, les troisième et deuxième faisceaux lumineux générés étant tels que leur union constitue un faisceau résultant de type signalisation diurne.
Ainsi, il est possible d'obtenir des signatures allumées de jour (obtenue grâce aux troisième et deuxième faisceaux lumineux) et de nuit (obtenue grâce aux premier et deuxième faisceaux lumineux) qui sont identiques ou très similaires. Ils peuvent notamment avoir des plages éclairantes de formes identiques ou très similaires.
Le deuxième système optique peut être destiné à générer un quatrième faisceau lumineux, notamment de type lanterne et le procédé peut comprendre une étape supplémentaire suivante : - fixer des conditions de fonctionnement du deuxième système optique de manière à ce qu'il produise le deuxième faisceau lumineux. Ainsi, il est possible d'obtenir une signature allumée de jour, obtenue grâce aux troisième et deuxième faisceaux lumineux, identique ou très similaire à une signature allumée de nuit, obtenue grâce aux premier et quatrième faisceaux lumineux. Notamment, même lorsque la ou les surfaces éclairantes du premier système optique sont distinctes de celles du second système optique, ces systèmes peuvent avoir des plages éclairantes de formes identiques ou très similaires.
Le deuxième système optique peut être éteint lorsque le premier système optique génère le premier faisceau lumineux. Dans ce cas, de préférence, la plage éclairante résulte d'une surface éclairante, tel qu'un réflecteur, commune au deux systèmes optiques.
Les moyens de balayage 4 sont munis d'un micro-miroir mobile permettant de balayer le faisceau lumineux par réflexion selon une première direction de la face de transmission 3, qui est par exemple verticale ou horizontale. Le micro-miroir est animé d'un mouvement périodique produit par un actionneur (non représenté). Le mouvement du micro-miroir est opéré autour d'un axe de rotation orthogonal à la première direction afin que la marque lumineuse du faisceau de lumière balaye la face de transmission 3 selon ladite première direction, comme le montre la figure 4. Ainsi, pour un faisceau lumineux qui produit une marque lumineuse oblongue selon un axe longitudinal 18 de dimension sensiblement égale à la hauteur de la face de transmission, la première direction 19 de balayage est sensiblement perpendiculaire à cet axe longitudinal 18. Les figures 4(a) et 4(b) donnent deux exemples de balayages avec deux amplitudes différentes. Les figures 3(a) et 3(b) montrent les éclairages correspondants sur la glace 6.
Lorsque la marque lumineuse du faisceau lumineux est petite, et a une forme de point lumineux ou de tâche, les moyens de balayage 4 sont également configurés pour balayer le faisceau lumineux sur la face de transmission selon une deuxième direction. La deuxième direction est sensiblement perpendiculaire à la première direction afin de produire un mouvement du faisceau qui se déplace aisément sur la face de transmission 3. Dans le premier mode de réalisation des figures 1 et 2, le micro-miroir est également configuré pour balayer le faisceau lumineux sur la face de transmission selon la deuxième direction. Autrement dit, c'est le même micro-miroir qui balaye le faisceau lumineux selon les deux directions. Le micro-miroir suit donc un autre mouvement, par exemple de rotation autour d'un deuxième axe de rotation perpendiculaire au précédent. Ainsi, le micro-miroir balaye la marque lumineuse du faisceau lumineux à la fois horizontalement et verticalement sur la face de transmission. Un second mode de réalisation, non représenté sur les figures, consiste à utiliser un deuxième micro-miroir pour balayer le faisceau lumineux selon la deuxième direction. Ainsi, les moyens de balayage sont munis de deux micro-miroirs disposés l'un à la suite de l'autre sur le chemin optique du faisceau, chacun ayant pour fonction de balayer le faisceau lumineux sur la face de transmission selon une des directions perpendiculaires. Comme le montre les figures 3 et 4, les moyens de balayage sont aptes, d'une part à balayer la face de transmission avec le faisceau lumineux avec une première amplitude 12 de balayage correspondant à une première zone 10 de la face de transmission 3, et d'autre part à balayer la face de transmission avec au moins une deuxième amplitude 13 de balayage correspondant à une deuxième zone 11 de la face de transmission.
On peut également envisager un nombre plus important de zones d'éclairages différentes, et donc autant d'amplitudes de balayage correspondantes. Dans ce cas, le ou les micro-miroirs sont configurés pour pouvoir balayer le faisceau lumineux avec différentes amplitudes de mouvements. La deuxième amplitude de balayage 13 est inférieure à la première amplitude 12 de balayage de manière à avoir une deuxième zone 11 plus petite que la première zone 10. Ainsi, comme l'intensité de la source est constante, la deuxième zone 11 est d'intensité plus importante que la première zone 10. La première zone 10 sert par exemple de feu de position et la deuxième zone 11 de feu antibrouillard. Comme on le voit sur les figure 6 (a) et (b), le même feu du véhicule automobile 30 est utilisé comme feu de position avec une surface d'éclairage plus importante, lorsque les conditions météorologiques le permettent, et comme feu antibrouillard avec une surface d'éclairage plus intense mais réduite, lorsque les conditions météorologiques sont plus difficiles, avec une pluie intense ou du brouillard 25 par exemple. En outre, sur les figures 3 et 6, la deuxième zone 11 est comprise dans la première zone 10. Le dispositif permet ainsi de créer des configurations nouvelles de feux arrière. Ici, le feu antibrouillard apparaît au milieu de la zone d'éclairage du feu de position. Comme illustré à la figure 5, le dispositif 1 est utilisé sur un véhicule 30 dans un système de modification de la fonction d'un feu de véhicule automobile. Ici, le système est automatique. Pour cela, le système est doté d'un détecteur 15 de brouillard, et d'une unité de commande de la fonction du feu. L'unité de commande comprend un calculateur 16 et un contrôleur 17 de mouvement de l'actionneur des moyens de balayage, c'est-à-dire du ou des micro-miroirs. Le détecteur 15 envoie au calculateur 16 des informations sur la situation météorologique courante pour que celui-ci détermine s'il faut changer la fonction du feu. Si le brouillard apparaît, le calculateur 16 envoie un ordre au contrôleur 17 qui modifie le mouvement du ou des micro-miroirs pour changer le feu de position en feu antibrouillard. Réciproquement, si le brouillard disparaît, le calculateur 15 donne l'ordre au contrôleur 17 de modifier le mouvement du ou des micro-miroirs pour changer le feu antibrouillard en feu de position.
Dans une variante de réalisation, non représentée sur les figures, le système de modification de la fonction du feu est muni d'une commande manuelle actionnable depuis l'habitacle du véhicule par le conducteur. Ici, c'est le conducteur qui choisit quand changer la fonction du feu.25
Dispositif lumineux à deux zones pour véhicule automobile, et feu muni d'un tel dispositif lumineux.
La présente invention concerne un dispositif lumineux à deux zones pour véhicule automobile, et un feu, notamment antibrouillard, muni d'un tel dispositif lumineux. Les feux de véhicule automobile, généralement situés à l'arrière du véhicule, sont des dispositifs lumineux qui comprennent une ou plusieurs sources de lumière et une glace qui ferme le feu. De façon simplifiée, la source lumineuse émet des rayons lumineux pour former un faisceau lumineux qui est dirigé vers la glace afin de produire une plage éclairante qui transmet la lumière à l'extérieur du véhicule. La couleur de la plage éclairante est caractéristique de la fonction ou du type de feu. Ainsi, on sait qu'une plage éclairante de couleur blanche indique que le feu est un feu de marche arrière, qu'une plage éclairante de couleur ambre est un indicateur de direction, et qu'une plage éclairante de couleur rouge est un feu de position arrière ou un feu stop, le feu stop étant d'une luminosité plus intense. Il existe aussi les feux rouges antibrouillard, dont l'intensité est encore plus forte pour être visible dans des conditions climatiques difficiles, telles que du brouillard, des fortes pluies ou des chutes de neige. En plus de la couleur, ces feux doivent répondre à des réglementations d'intensité et de visibilité notamment.
Ainsi, l'arrière d'un véhicule comporte une pluralité de plages éclairantes, chaque plage éclairante ayant une couleur propre à chaque fonction. La source de lumière a une intensité lumineuse choisie par rapport au type de feu. Chacune des plages éclairantes étant en outre produite par au moins une source lumineuse différente, on multiplie le nombre de dispositifs lumineux sur le véhicule. Les sources lumineuses sont par exemple des diodes électroluminescentes. Ce nombre important de sources lumineuses a un impact sur le coût de fabrication des feux, notamment lorsque les sources lumineuses sont des diodes électroluminescentes ou des diodes laser. La configuration et le positionnement des plages éclairantes peuvent en outre être limités, certaines configurations de plages éclairantes étant difficiles à obtenir, car il faut s'assurer que les sources lumineuses éclairent bien la plage éclairante correspondante sans éclairer une plage éclairante destinée à une autre fonction.
L'invention vise donc à obtenir un dispositif lumineux configuré pour réduire le nombre de sources lumineuses sur un véhicule et pour apporter de nouvelles possibilités de disposition et de design des différents feux. Pour cela, l'invention concerne un dispositif lumineux à deux zones, notamment pour véhicule automobile, comprenant une surface de transmission apte à transmettre des rayons lumineux et au moins une source de lumière apte à émettre des rayons lumineux pour former un faisceau de lumière vers la surface de transmission.
Le dispositif est remarquable en ce qu'il comprend en outre des moyens de répartition configurés pour, d'une part, distribuer le faisceau de lumière sur une première zone dispersive de la surface de transmission, et d'autre part, distribuer le faisceau de lumière sur une deuxième zone dispersive de la surface de transmission, la première zone dispersive étant apte à transmettre le faisceau de lumière avec un premier angle d'ouverture, et la deuxième zone dispersive étant apte à transmettre le faisceau de lumière avec un deuxième angle d'ouverture. Ainsi, le dispositif utilise la ou les mêmes sources de lumière pour éclairer deux zones dispersives différentes. On évite par conséquent d'avoir à multiplier le nombre de sources de lumière pour des fonctions différentes. En effet, chaque zone dispersive peut remplir une fonction différente, les moyens de répartition servant à orienter le faisceau de lumière de la source de lumière vers l'une ou l'autre des zones.
En outre, il est possible d'agencer aisément les plages éclairantes et de créer des design de feu nouveaux grâce au dispositif, le positionnement des sources par rapport aux plage éclairante que l'on souhaite obtenir ne posant pas de problème. Le dispositif simplifie donc le conception des feux.
La surface de transmission 3 est par exemple agencée sur la glace référencée 6 de fermeture du feu. Dans une première variante, représentée sur les figures 1 et 2, la surface de transmission 3 est la face interne de la glace 6. Elle peut aussi être un élément distinct de la glace 6, par exemple un écran de transmission agencé dans le feu devant la glace 6. Le faisceau de lumière qui est issu de la source de lumière 2 est destiné à venir éclairer la surface de transmission 3. Dans le mode de réalisation des figures 1 et 2, la source de lumière 2 est une source laser comprenant par exemple une diode laser, émettant un rayonnement dont la longueur d'onde est choisie pour obtenir la couleur correspondant à la fonction du feu sur la glace 6. Alternativement, on dispose un dispositif de conversion de longueur d'onde, par exemple une plaque phosphore, sur le trajet du faisceau de lumière, pour transformer la longueur d'onde du rayonnement laser et obtenir ainsi la couleur souhaitée. La source de lumière 2 peut aussi comprendre un dispositif optique combinant en un seul faisceau plusieurs rayonnements lasers, par exemple à l'aide de fibres optiques ou de dispositifs tirant profit des polarisations différentes de différentes sources laser ou de miroirs dichroïques.
Dans un second mode de réalisation, non représenté sur les figures, la source de lumière 2 est une ou plusieurs diodes électroluminescentes. Pour ces deux modes de réalisation, le dispositif 1 est pourvu d'un système optique 5 configuré pour collimater les rayons lumineux provenant de la source 2 afin de former le faisceau de lumière. Le système optique 5 est par exemple une lentille unique de collimation, et peut aussi comporter un réflecteur. Selon la source de lumière 2 et le système optique 5 choisis, le faisceau de lumière peut projeter sur la face de transmission 3 une trace lumineuse qui a une forme de point, de tache plus large, voire une marque oblongue. Selon l'invention, tel que cela est représenté sur les figures 3 et 4, la surface de transmission 3 est agencée sur la glace 6 qui ferme le feu et comprend au moins deux zones dispersives, une première zone dispersive 10 apte à transmettre le faisceau de lumière avec un premier angle d'ouverture 12 et une deuxième zone dispersive 11 apte à transmettre le faisceau de lumière avec un deuxième angle d'ouverture 13. Dans cette invention, on peut également envisager un nombre plus important de zones, et donc autant de fonctions correspondantes. Chaque zone dispersive correspond à une fonction différente du feu. Par exemple, la première zone 10 peut correspondre à un feu antibrouillard, et la deuxième zone 11 à un feu de position. Cependant, d'autres combinaisons et choix de fonctions de feux sont possibles.
Pour être dispersives, les zones 10, 11 comprennent par exemple des motifs dispersifs répartis sur la face de transmission 3. Ainsi, lorsque les rayons lumineux collimatés du faisceau de lumière rencontrent la surface de transmission 3 et la traversent, ils sont dispersés dans toutes les directions. Les dimensions des motifs dispersifs sont choisies de manière à remplir la fonction du feu. Chaque fonction doit répondre à des règlements d'intensité et d'angle de projection du faisceau de lumière. Les motifs sont différents sur chaque zone de sorte que le faisceau dispersé ait un angle d'ouverture différent après chaque zone. Les motifs dispersifs sont de préférence répartis uniformément sur chacune des deux zone 10, 11 de la surface de transmission 3. Ils ont par exemple chacun une forme de coussinet 9 présentant une courbure, ici convexe, de rayon de courbure constant, tel que cela est représenté sur la figure 5. Les coussinets 9 sont sensiblement carrés, avec de préférence des côtés courbes d'une longueur 14 comprise entre 0.3 et 2mm. La figure 6 montre la face de sortie d'un coussinet 9 dont la courbure provoque la déviation des rayons lumineux le traversant. La déviation s'effectue selon un angle cc par rapport à l'axe 15 du coussinet 9. La courbure du coussinet 9 est choisie en fonction de l'angle cc que l'on souhaite, et par conséquent des premier et deuxième angles d'ouverture voulus. Les coussinets de la première zone et de la deuxième zone ont par exemple des rayons de courbure différents.
D'autres motifs dispersifs peuvent être utilisés, tels les motifs holographiques. Les motifs holographiques sont configurés pour disperser le faisceau lumineux passant par la première et/ou la deuxième zone.
En outre, le dispositif 1 comprend des moyens de répartition configurés pour, d'une part, distribuer le faisceau de lumière sur la première zone dispersive 10 et/ou sur la deuxième zone dispersive 11 de la surface de transmission 3. Autrement dit, les moyens de répartition permettent d'orienter le faisceau lumineux, soit sur la première zone dispersive 10 pour obtenir une première fonction du feu, soit sur la deuxième zone dispersive 11 pour avoir une deuxième fonction du feu, soit alternativement sur la première 10 et sur la deuxième zone 11. Dans le dernier cas, les deux zones 10, 11 sont éclairées, les deux fonctions étant utilisées simultanément. De préférence, la distribution alternative est effectuée à une fréquence non perceptible par l'oeil. Ainsi, un observateur a l'illusion que les deux zones sont éclairées en même temps.
La surface de balayage 24 inclue les surfaces des zones soit du premier matériau 30 soit du deuxième matériau 32 en fonction du paramètre de sélection. Le trajet P de balayage suit des lignes parallèles à chaque ligne de cellules 30, 32 de la matrice et perpendiculaires à chaque colonne de cellules de la matrice.
En référence aux figures 2 à 7, et conformément aux trois premiers modes de réalisation, on voit que les zones 30, 32 de la surface libre de la couche 28 coïncident avec des cellules 30, 32 d'une matrice comportant une colonne et plusieurs lignes.
Premier mode de réalisation du dispositif 20. En référence à la figure 2, le paramètre de sélection est réglé sur la fonction feu de circulation diurne. Les moyens 17 pilotent le système de balayage 18 de façon à former la surface de balayage 24 en y incluant les surfaces des zones 30 du premier matériau. Le trajet P comporte un seul passage sur chaque ligne du premier matériau 30 entre le point de départ D et le point d'arrivée A. En référence à la figure 3, le paramètre de sélection est réglé sur la fonction clignotant. Les moyens 17 pilotent le système de balayage 18 de façon à former la surface de balayage 24 en y incluant les surfaces des zones 32 du deuxième matériau. Le trajet P comporte un seul passage sur chaque ligne du deuxième matériau 32 entre le point de départ D et le point d'arrivée A.
Deuxième mode de réalisation du dispositif 20. En référence à la figure 4, le paramètre de sélection est réglé comme pour la figure 2. Mais dans ce cas, le trajet P comporte deux passages consécutifs sur chaque ligne du premier matériau 30, le trajet P ayant un parcours en boustrophédon entre le point de départ D et le point d'arrivée A, et la surface de balayage 24 incluant les 10 surfaces des zones 30 du premier matériau. En référence à la figure 5, le paramètre de sélection est réglé comme pour la figure 3. Mais dans ce cas, le trajet P comporte deux passages consécutifs sur chaque ligne du deuxième matériau 32, le trajet P ayant un parcours en boustrophédon entre 15 le point de départ D et le point d'arrivée A et la surface de balayage 24 incluant les surfaces des zones 32 du deuxième matériau. Ainsi, le dispositif de conversion de longueur d'onde 20 selon le premier mode de réalisation (figures 2 et 3) ou selon le deuxième mode de réalisation (figures 4 et 5) 20 permet de mettre en oeuvre un procédé de pilotage du système d'éclairage 10 selon lequel on pilote le système de balayage 18 de façon que le rayonnement lumineux balaye uniquement des zones de même matériau du dispositif 20 de conversion de longueur d'onde. En effet, l'on peut réaliser soit une fonction de feu de circulation diurne soit une fonction clignotant en fonction du paramètre de sélection. 25 Troisième mode de réalisation du dispositif 20. En référence à la figure 6, le paramètre de sélection est réglé comme pour la figure 2. Mais dans ce cas, le trajet P comporte un passage sur chaque ligne des deux matériaux entre le point de départ D et le point d'arrivée A, la source lumineuse 14 30 n'étant activée que sur les surfaces des zones 30 du premier matériau. On notera que l'on a représenté l'activation de la source lumineuse par une surépaisseur du trait illustrant le trajet P. En référence à la figure 7, le paramètre de sélection est réglé comme pour la figure -12- 3. Mais dans ce cas, le trajet P comporte un passage sur chaque ligne des deux matériaux entre le point de départ D et le point d'arrivée A, la source lumineuse 14 n'étant activée (trajet P en surépaisseur) que sur les surfaces des zones 32 du deuxième matériau.
Ainsi, le troisième mode de réalisation (figures 6 et 7) permet de mettre en oeuvre un procédé de pilotage du système d'éclairage 10 dans lequel on pilote le système de balayage 18 comme si le rayonnement lumineux devait balayer l'ensemble des zones de matériaux différents du dispositif 20. Toutefois, on commande l'activation de la source lumineuse 14 uniquement lorsque le système de balayage 18 est dans une configuration d'orientation du rayonnement lumineux vers des zones de même matériau du dispositif 20 de conversion de longueur d'onde. La source lumineuse 14 est désactivée lorsque le système de balayage 18 est dans une configuration d'orientation du rayonnement lumineux vers les autres zones du dispositif 20 de conversion de longueur d'onde. Quatrième mode de réalisation du dispositif 20. En référence aux figures 8 et 9, on voit que les zones 30, 32 de la surface libre de la couche 28 coïncident avec des cellules 30, 32 d'une matrice comportant une ligne et 20 plusieurs colonnes. Cinquième mode de réalisation du dispositif 20. En référence aux figures 10 et 11, on voit que les zones 30, 32 de la surface libre de la couche 28 coïncident avec des cellules 30, 32 d'une matrice comportant plusieurs 25 lignes et plusieurs colonnes. Sixième mode de réalisation du dispositif 20. En référence aux figures 12 et 13, on voit que les zones de la surface libre de la couche 28 coïncident avec des cellules 30, 32 d'une matrice comportant notamment 30 deux ou trois cellules 30, 32 successives par rapport au sens de balayage comportant un même matériau. Le procédé de pilotage du système d'éclairage 10 comportant le dispositif 20 selon les quatrième à sixième modes de réalisation est analogue au procédé de pilotage -13- du troisième mode de réalisation. Septième, huitième et neuvième modes de réalisation du dispositif 20. En référence aux figures 14 et 15, on voit que le dispositif 20 de conversion de longueur d'onde comprend un troisième matériau 38 recouvrant le substrat 24, les premier 30, deuxième 32 et troisième 38 matériaux étant répartis en au moins trois zones différentes de la surface libre de la couche. Le troisième matériau 38 réémet de la lumière rouge.
En référence à la figure 16, la surface totale de l'ensemble des zones de matériaux recouvrant le substrat 26 a une forme générale de rectangle dont le grand côté est sensiblement égal à deux fois le petit côté. Une telle forme permet d'obtenir un faisceau lumineux FL deux fois plus étendu horizontalement que verticalement, ce qui assure le respect d'une grille réglementaire relative aux systèmes d'éclairage.