INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Les véhicules et notamment les véhicules automobiles sont communément équipés de projecteurs permettant de générer différentes fonctions lumineuses, qui permettent notamment un éclairage de la route ou encore une signalisation du véhicule auprès des autres utilisateurs. L’éclairage correspond par exemple à des fonctions de feux de croisement ou codes, tandis que la signalisation correspond à des fonctions de feux diurnes, connus sous l’acronyme anglais DRL pour « Day Running Light », ou encore, entre autres, à de fonctions de feux de position ou de feux d’indication de changement de direction.
Les véhicules automobiles présentent des projecteurs de plus en plus compacts au sein desquels un même module lumineux est apte à générer plusieurs fonctions lumineuses et notamment à la fois une fonction d’éclairage et une fonction de signalisation.
Dans ce contexte, il est recherché d’émettre des faisceaux lumineux propres à chacune des fonctions lumineuses générées par le module à travers une même surface d’éclairage. En d’autres termes, dans une recherche d’une homogénéité visuelle de l’éclairage d’un véhicule, il est souhaité qu’un observateur extérieur au véhicule voie la même surface illuminée que ce soit une fonction d’éclairage ou une fonction de signalisation qui est assurée par le projecteur. La surface illuminée est ainsi identique de jour comme de nuit.
Dans certaines applications, la réalisation d’une fonction lumineuse est permise par l’émission de rayons lumineux par une source lumineuse à travers un dispositif matriciel de microlentilles, également connu sous l’acronyme anglais MLA pour microlens array .
Les dispositifs matriciels de microlentilles de l’art antérieur ne sont cependant pas adaptés à l’émission de deux fonctions lumineuses différentes, et en particulier à l’émission d’une fonction d’éclairage et d’une fonction de signalisation. La présente invention vise à pallier cet inconvénient en proposant un module lumineux dans lequel le dispositif matriciel de microlentilles est adapté à la réalisation de deux fonctions lumineuses différentes, et en particulier à l’émission d’une fonction d’éclairage et d’une fonction de signalisation.
La présente invention a ainsi pour principal objet un module lumineux pour véhicule automobile configuré pour la réalisation d’une première fonction lumineuse et d’une deuxième fonction lumineuse distincte de la première fonction lumineuse, le module lumineux comprenant un boîtier au sein duquel sont reçus un ensemble d’émission lumineuse, un collimateur et un dispositif matriciel de microlentilles, l’ensemble d’émission lumineuse étant configuré pour émettre des rayons lumineux en direction du dispositif matriciel à travers le collimateur pour réaliser alternativement chacune des deux fonctions lumineuses, le module lumineux comprenant un actionneur dont une activation entraîne un pivotement du boîtier lors du passage de l’une des fonctions lumineuses à l’autre.
Le module lumineux selon l’invention est destiné à équiper un véhicule, par exemple un véhicule automobile, en vue de la réalisation d’une dualité de fonctions lumineuses qui sont différentes l’une de l’autre. Au sein de ce module lumineux, des rayons lumineux sont générés par un ensemble d’émission lumineuse qui comprend au moins une source lumineuse, par exemple une diode électroluminescente, ainsi que des éléments de connectique nécessaires au raccordement de cette source lumineuse. Les rayons lumineux générés par l’ensemble d’émission lumineuse passent à travers un collimateur avant de traverser un dispositif matriciel de microlentilles. L’ensemble d’émission lumineuse, le collimateur et le dispositif matriciel de microlentilles sont tous trois disposés au sein d’un boîtier, qui est un logement pouvant contenir d’autres éléments nécessaires à la mise en œuvre des fonctions lumineuses.
Le module lumineux selon l’invention permet la mise en œuvre de deux fonctions lumineuses distinctes, qui doivent réglementairement être réalisées alternativement. En d’autres termes, une première fonction lumineuse ne peut être mise en œuvre lorsque l’autre est en cours de réalisation.
Le module lumineux est capable de réaliser alternativement ces deux fonctions lumineuses, en respectant les normes réglementaires d’émission lumineuse de chacune des fonctions mises en œuvre, par la réalisation d’un mouvement du boîtier. Ce boîtier est pilotable par l’intermédiaire d’un actionneur, ou correcteur d’assiette ; plus précisément, cet actionneur permet un pivotement du boîtier. Un tel pivotement intervient lors du passage de la première fonction lumineuse à la deuxième lumineuse, ou inversement lors du passage de la deuxième fonction lumineuse à la première fonction lumineuse. On a ainsi deux positions angulaires du boîtier distinctes. Le boîtier est dans une première position angulaire pour la réalisation de la première fonction lumineuse et dans une deuxième position angulaire pour la réalisation de la deuxième fonction lumineuse. Le module lumineux passe de la première fonction lumineuse à la deuxième fonction lumineuse par un pivotement du boîtier de la première position angulaire à la deuxième position angulaire, et inversement pour passer de la deuxième fonction lumineuse à la première lumineuse l’actionneur fait pivoter le boîtier de la deuxième position angulaire à la première position angulaire.
Le présent module lumineux permet ainsi la réalisation de deux fonctions lumineuses différentes à travers une même surface illuminée du véhicule automobile.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, la première fonction lumineuse est une fonction de signalisation, telle qu’une fonction de feux de jour, et la deuxième fonction lumineuse est une fonction d’éclairage, telle qu’une fonction de feux de croisement.
En d’autres termes, la mise en œuvre de la première fonction lumineuse, fonction de signalisation, entraîne l’activation de feux de jour ou feux diurnes du véhicule automobile, tandis qu’une mise en œuvre de la deuxième fonction lumineuse, fonction d’éclairage, entraîne l’activation de feux de croisement de ce véhicule, qui sont des feux utilisés la nuit, alternativement aux feux de la première fonction lumineuse.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, la deuxième fonction lumineuse est pourvue d’une coupure supérieure. Une telle coupure supérieure permet d’éviter d’éblouir des usagers de la route amenés à croiser le véhicule équipé d’un module lumineux selon l’invention.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le dispositif matriciel de microlentilles comprend une matrice de microlentilles d’entrée, une matrice de microlentilles de sortie et un masque, le masque étant disposé entre les deux matrices de microlentilles.
La matrice de microlentilles d’entrée correspond à la portion du dispositif matriciel de microlentilles par laquelle les rayons lumineux entrent au sein de ce dispositif matriciel de microlentilles, et similairement la matrice de microlentilles de sortie correspond à sa portion par laquelle les rayons lumineux le quittent.
L’une des sources lumineuses est disposée dans le plan focal objet du collimateur tandis que l’autre est disposée en dehors du plan focal objet. Plus précisément, la source lumineuse réalisant la fonction d’éclairage est disposée dans le plan focal objet tandis que la source lumineuse réalisant la fonction de signalisation est décalée par rapport à celui-ci. Dans certains modes de réalisation, la première source lumineuse est plus rapprochée du collimateur, c'est-à-dire qu’elle est disposée entre celui-ci et son plan focal objet. Dans d’autres modes de réalisation, la première source lumineuse est plus éloignée du collimateur, et le plan focal objet du collimateur est alors interposé entre la première source lumineuse et le collimateur.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le module lumineux comprend une lentille supplémentaire disposée entre la première source lumineuse et le dispositif matriciel de microlentilles.
L’interposition d’une lentille supplémentaire entre la première source lumineuse est le dispositif matriciel de microlentilles permet de la défocaliser sans modifier son positionnement par rapport à la deuxième source lumineuses ; les deux sources lumineuses peuvent par exemple toutes deux être disposées dans le plan focal objet du collimateur. La lentille supplémentaire est notamment réalisée en plastique.
Dans le contexte d’une première source lumineuse correspondant à la mise en œuvre d’une fonction de feu de jour, qui implique un faisceau réglementaire plus étendu verticalement que celui associé à la fonction de feux de croisement notamment, il est intéressant de disposer une lentille en regard de la première source lumineuse, pour favoriser l’étalement du faisceau.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, les sources lumineuses ont des intensités lumineuses différentes.
Notamment, la première source lumineuse présente une intensité lumineuse réduite par rapport à la deuxième source lumineuse.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, l’actionneur est configuré pour faire pivoter le boîtier d’un décalage angulaire compris entre 5° et 15°.
En d’autres termes, le passage d’une première position angulaire du boîtier à une deuxième position angulaire du boîtier, ou inversement, est réalisé par un pivotement du boîtier d’un angle compris entre 5° et 15°. L’actionneur est ainsi configuré pour faire pivoter le boîtier d’au moins 5°. Une telle valeur distingue l’actionneur de l’invention des correcteurs d’assiette classiques, qui sont dimensionnés pour opérer un déplacement d’un module lumineux selon un débattement angulaire d’au plus 4°. Ici, soit l’actionneur est un élément différent du correcteur d’assiette du véhicule et il fonctionne alors selon des plages de valeurs distinctes, soit il correspond au correcteur d’assiette qui a été configuré différemment pour permettre un débattement angulaire plus important afin de permettre le pivotement de 5° à 15°.
L’invention est également relative à un véhicule automobile, comprenant au moins un module lumineux tel qu’évoqué précédemment.
L’invention concerne en outre un procédé d’utilisation d’un module lumineux tel qu’évoqué précédemment, dans lequel une détection d’un passage de la première fonction lumineuse à la deuxième fonction lumineuse entraîne l’activation de l’actionneur pour faire pivoter le boîtier d’une première position angulaire à une deuxième position angulaire, et une détection d’un passage de la deuxième fonction lumineuse à la première fonction lumineuse entraîne l’activation de l’actionneur pour faire pivoter le boîtier de la deuxième position angulaire à la première position angulaire.
Le pivotement du boîtier est donc le résultat de la détection, par exemple par un dispositif associé à l’unité de commande, du passage de l’une des fonctions lumineuses à l’autre.
illustre, schématiquement, un module lumineux capable de réaliser deux fonctions lumineuses selon l’invention, comprenant une pluralité de sources lumineuses, un collimateur et un dispositif matriciel de microlentilles, ces éléments étant disposés dans un boîtier, la illustrant par ailleurs un détail du dispositif matriciel de microlentilles ;
illustre, schématiquement, une autre vue du module lumineux de la , dans laquelle des rayons lumineux participant à chacune des deux fonctions lumineuses sont représentés, le boîtier étant dans une position neutre ;
illustre, schématiquement, une partie du dispositif matriciel de microlentilles du module lumineux de la , cette partie du dispositif matriciel de microlentilles participant ici à la réalisation de la première fonction lumineuse, le boîtier étant dans une première position angulaire ;
illustre, schématiquement, la partie du dispositif matriciel de microlentilles illustré sur la et participant ici à la réalisation de la deuxième fonction lumineuse, le boîtier étant dans une deuxième position angulaire ;
L’actionneur faisant pivoter le boîtier correspond alors à un premier actionneur, l’actionneur additionnel étant un deuxième actionneur du module lumineux. Le premier actionneur permet de modifier une position angulaire du boîtier dans son ensemble, tandis que le deuxième actionneur permet de modifier un positionnement d’au moins un élément du module lumineux qui est disposé dans le boîtier. L’unité de commande est capable de contrôler en même temps le premier actionneur et le deuxième actionneur ; de ce fait, il est possible de réaliser simultanément une modification de la position angulaire du boîtier et une modification du positionnement de l’élément disposé à l’intérieur du boîtier.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, la partie du module lumineux correspond au dispositif matriciel de microlentilles, l’ensemble d’émission lumineuse comprenant une source lumineuse présentant une intensité lumineuse variable.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le dispositif matriciel de microlentilles est configuré pour basculer entre une première position angulaire et une deuxième position angulaire.
Il s’agit ici d’une première variante de réalisation, dans laquelle l’actionneur additionnel est configuré pour modifier la position du dispositif matriciel de microlentilles. Cela permet d’orienter ce dispositif matriciel de microlentilles entre une première position angulaire et une deuxième position angulaire. Dans cette première variante de réalisation, le module lumineux, et en particulier l’ensemble d’émission lumineuse, comprend une source lumineuse unique, qui est d’intensité lumineuse variable. L’orientation du dispositif matriciel de microlentilles dans la première position angulaire permet de le disposer de sorte qu’il reçoive des rayons lumineux de la source lumineuse pour la réalisation de la première fonction lumineuse, tandis que son orientation dans la deuxième position angulaire permet de le disposer de sorte qu’il reçoive des rayons lumineux pour la réalisation de la deuxième fonction lumineuse.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, la partie du module lumineux correspond à l’ensemble d’émission lumineuse.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, l’ensemble d’émission lumineuse comprend une source lumineuse mobile entre une première position et une deuxième position, la première position étant associée à la première fonction lumineuse et la deuxième position étant associée à la deuxième fonction lumineuse, la source lumineuse présentant une intensité lumineuse variable.
Dans cette deuxième variante de réalisation, l’ensemble d’émission lumineuse comprend une source lumineuse qui est une source lumineuse unique. Elle est mobile entre la première position qui permet la réalisation de la première fonction lumineuse et la deuxième position qui permet la réalisation de la deuxième fonction lumineuse. Les deux fonctions lumineuses nécessitant des intensités lumineuses différentes, la source lumineuse unique présente une intensité lumineuse variable pour pouvoir accommoder les deux fonctions lumineuses à la fois.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, l’ensemble d’émission lumineuse comprend une première source lumineuse configurée pour réaliser la première fonction lumineuse et une deuxième source lumineuse configurée pour réaliser la deuxième fonction lumineuse.
Dans ce mode de réalisation, il existe une pluralité de sources lumineuses chacune adaptée pour la réalisation de l’une des deux fonctions lumineuses. Les sources lumineuses peuvent être adressables sélectivement, c'est-à-dire qu’elles peuvent être activées indépendamment l’une de l’autre, par exemple par l’unité de commande.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le collimateur présente un plan focal objet, les deux sources lumineuses étant disposées dans ce plan focal objet.
Les sources lumineuses sont par exemple disposées de sorte que l’une est disposée d’un premier côté d’un axe optique et l’autre est disposée d’un autre côté de l’axe optique du module lumineux qui s’inscrit dans une direction de propagation principale des rayons lumineux au sein du module. Les deux sources lumineuses peuvent être disposées à une même distance du collimateur et à équidistance de l’axe optique.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, les deux sources lumineuses sont disposées sur une même carte de circuits imprimés de l’ensemble d’émission lumineuse.
On comprend que l’ensemble d’émission lumineuse comprend à la fois les sources lumineuses et la carte de circuits imprimés qui les porte. Une telle disposition réduit le nombre de composants nécessaires pour la réalisation du module lumineux et facilite en outre son montage, les sources lumineuses pouvant facilement être alignées selon un plan sensiblement parallèle au collimateur.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, les deux sources lumineuses sont disposées dans deux plans verticaux différents, respectivement perpendiculaires à un axe optique du module lumineux, l’une des sources lumineuses étant plus rapprochée du dispositif matriciel de microlentilles que l’autre source lumineuse.
Les sources lumineuses sont alors à des distances différentes du collimateur. La source lumineuse la plus rapprochée est la première source lumineuse, soit celle qui permet avantageusement la mise en œuvre de la fonction de signalisation.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le collimateur présente un plan focal objet, la deuxième source lumineuse étant disposée dans ce plan focal objet et la première source lumineuse étant décalée par rapport à ce plan focal objet.
Chacune de la matrice de microlentilles d’entrée et de la matrice de microlentilles de sortie comprend une pluralité de microlentilles, qui sont ici des lentilles convergentes. De telles microlentilles présentent des dimensions de l’ordre du millimètre. L’organisation du dispositif matriciel de microlentilles est telle qu’une microlentille donnée de la matrice de microlentilles d’entrée coopère avec une unique microlentille de la matrice de microlentilles de sortie. La forme des microlentilles est ainsi simplifiée et facilite leur fabrication. On entend ici que deux microlentilles « coopèrent » lorsqu’un rayon lumineux ou une pluralité de rayons lumineux ayant traversé une microlentille de la matrice de microlentilles d’entrée traversent également une microlentille de la matrice de microlentilles de sortie.
La matrice de microlentilles d’entrée reçoit les rayons lumineux avant la matrice de microlentilles de sortie ; on comprend que la matrice de microlentilles d’entrée est disposée entre le collimateur et la matrice de microlentilles de sortie.
Le masque est interposé entre la matrice de microlentilles d’entrée et la matrice de microlentilles de sortie. Le masque peut par exemple permettre de délimiter une frontière entre cette matrice de microlentilles d’entrée et cette matrice de microlentilles de sortie.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, la matrice de microlentilles d’entrée présente un plan focal image et la matrice de microlentilles de sortie présente un plan focal objet, ce plan focal image et ce plan focal objet étant sensiblement confondus.
Plus précisément, chacune des microlentilles de la matrice de microlentilles d’entrée présente un plan focal image qui est confondu avec un plan focal objet de la microlentille de la matrice de microlentilles de sortie avec laquelle elle coopère.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le plan focal image de la matrice de microlentilles d’entrée et le plan focal objet de la matrice de microlentilles de sortie sont sensiblement confondus avec le masque.
Par sensiblement confondus, il convient de comprendre qu’en théorie, les plans focaux sont perpendiculaires à un axe optique du dispositif matriciel de microlentilles et se superposent au masque mais que dans la réalité, les plans focaux peuvent être juxtaposés avec un léger décalage les uns par rapport aux autres. Il en résulte que chacun des foyers image des microlentilles d’entrée est disposé sur le masque, ou sensiblement sur le masque, et de la même façon chacun des foyers objet des microlentilles de sortie est disposé sur ce masque, ou sensiblement sur ce masque.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le masque est opaque et présente des ouvertures.
Ce masque est par exemple une lame de verre noyée dans la matière du dispositif matriciel et qui est recouverte, sur au moins l’une de ses faces qui est disposée en regard de l’une des matrices de microlentilles, d’un revêtement opaque. Le masque comprend des ouvertures, qui correspondent à des découpes du revêtement opaque, qui permettent un passage localisé des rayons lumineux formées depuis la matrice de microlentilles d’entrée jusqu’à la matrice de microlentilles de sortie.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, chaque microlentille de la matrice de microlentilles d’entrée comporte un plan focal image, les rayons lumineux issus de l’ensemble d’émission lumineuse et participant à la première fonction lumineuse étant focalisés sur le plan focal image, en un premier point de focalisation à distance des bords des ouvertures du masque, et les rayons lumineux issus de l’ensemble d’émission lumineux et participant à la deuxième fonction lumineuse étant focalisés sur le plan focal image, en un deuxième point de focalisation au niveau du bord d’une ouverture du masque.
Chaque premier point de focalisation associé aux rayons lumineux participant à la première fonction lumineuse est disposé dans l’une des ouvertures du masque, à distance des bords de cette ouverture.
Chaque deuxième point de focalisation associé aux rayons lumineux participant à la deuxième fonction lumineuse est disposé sur le bord d’une ouverture, ce bord étant un bord de coupure.
Les ouvertures sont ménagées dans le masque de sorte qu’il y a, pour chaque point de focalisation associé aux rayons lumineux participant à la première ou à la deuxième fonction lumineuse, une ouverture donnée ; ainsi, il existe une ouverture correspondante pour chaque microlentille d’entrée.
Pour une microlentille d’entrée donnée, le premier point de focalisation associé aux rayons lumineux participant à la première fonction lumineuse est décalé du bord de coupure de son ouverture correspondante selon la formule DC/f 2 > tan(10°), où DC correspond à une distance entre un point D qui est le premier point de focalisation associé aux rayons lumineux participant à la première fonction lumineuse et un point C qui est le deuxième point de focalisation associé aux rayons lumineux participant à la deuxième fonction lumineuse, et où f 2 correspond à la distance focale de la microlentille de sortie correspondante, c’est-à-dire ici la distance entre le masque et cette microlentille de sortie correspondante.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le module lumineux comprend une unité de commande pilotant l’actionneur.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le module lumineux comprend un actionneur additionnel dont une activation entraîne un mouvement d’au moins une partie du module lumineux au sein du boîtier, l’unité de commande étant configurée pour piloter simultanément l’actionneur et l’actionneur additionnel.
La représente schématiquement une vue détaillée du revêtement d’accrochage 103 d’une pièce composite revêtue selon un deuxième mode de réalisation de l’invention.
Dans ce mode de réalisation, le revêtement d’accrochage 103 comprend une alternance de premières couches intermédiaires 1031 et de deuxièmes couches intermédiaires 1032. Les premières couches intermédiaires 1031 comprennent du silicium dopé au bore. Les premières couches intermédiaires 1031 peuvent être obtenues par le procédé CVD décrit précédemment.
Les deuxièmes couches intermédiaires 1032 sont en silicium pur ou en carbure de silicium, et peuvent être obtenues par un procédé CVD. Avantageusement, l’alternance des premières et deuxièmes couches intermédiaires 1031, 1032 peut être obtenue par un unique dépôt CVD.