FR3002306A1

FR3002306A1 - Module optique comprenant un element occultant

Info

Publication number: FR3002306A1
Application number: FR1351474A
Authority: FR
Inventors: Pierre Albou; Jean-Claude Puente
Original assignee: Valeo Vision SAS
Current assignee: Valeo Vision SAS
Priority date: 2013-02-21
Filing date: 2013-02-21
Publication date: 2014-08-22

Abstract

Selon l'invention, le module optique (3), notamment pour un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation, comprenant : - au moins une source lumineuse principale (7) apte à émettre des rayons lumineux principaux (R1) vers l'avant ; et - au moins un élément occultant (11) qui est agencé en avant de la source principale (7), de manière à pouvoir occulter au moins une partie des rayons lumineux principaux (R1) émis par celle-ci, est caractérisé en ce que ledit élément occultant (11) comprend une source lumineuse secondaire surfacique (11 A) apte à émettre des rayons lumineux secondaires (R2) participant à une fonction d'éclairage et/ou de signalisation réglementaire.

Description

Module optique comprenant un élément occultant. La présente invention concerne les dispositifs d'éclairage et/ou de signalisation, notamment des projecteurs avant et des feux arrière de véhicules automobiles. Bien qu'elle soit particulièrement adaptée aux véhicules automobiles, la présente invention n'en est toutefois pas limitée à cette application et pourrait tout aussi bien être mise en oeuvre par exemple dans des dispositifs d'éclairage fixes.

On sait qu'un projecteur avant d'un véhicule automobile comporte habi- tuellement: un boîtier fermé à son extrémité avant par un élément transparent sous la forme d'une glace ; et un module optique logé à l'intérieur du boîtier et apte à produire un faisceau lumineux principal vers l'avant du véhicule. Un tel module optique est généralement équipé d'un réflecteur concave intercalé entre la glace et le boîtier, et d'une source lumineuse principale logée dans la concavité du réflecteur. Une fois allumée, la source principale est apte à émettre des rayons lumineux dans des directions multiples, dont une partie vient se réfléchir contre la face interne du réflecteur pour former le fais- ceau lumineux principal après traversée de la glace, interposé en avant de la source lumineuse. Cependant, certains rayons lumineux émis par la source parviennent directement à la glace sans réflexion sur la face interne du réflecteur, de sorte que, après traversée de la glace, ils forment un ou plusieurs faisceaux auxi- liaires, dont l'inclinaison vers la route est sensiblement réduite par rapport à celle du faisceau principal. L'inclinaison réduite des faisceaux lumineux auxiliaires est ainsi à l'origine d'un éblouissement des conducteurs arrivant en sens inverse, ce qui, outre l'inconfort occasionné à ces derniers, accroît le risque d'accidents.

Pour pallier cet inconvénient, il est connu d'interposer un occulteur en avant de la source lumineuse du module optique pour éviter que les rayons lumineux non réfléchis par la face interne du réflecteur n'atteignent la glace. En effet, lorsqu'il est agencé sur le chemin optique des rayons lumineux non réfléchis par le réflecteur, un tel occulteur s'oppose à leur propagation en di- rection de la glace, ce qui prévient la formation de faisceaux lumineux auxiliaires parasites. La présente invention a notamment pour objet de perfectionner un tel occulteur.

A cette fin, selon l'invention, le module optique, notamment pour un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation, comprenant : au moins une source lumineuse principale apte à émettre des rayons lumineux principaux vers l'avant ; et au moins un élément occultant qui est agencé en avant de la source princi- pale, de manière à pouvoir occulter au moins une partie des rayons lumi- neux principaux émis par celle-ci, est remarquable en ce que ledit élément occultant comprend une source lumineuse secondaire surfacique apte à émettre des rayons lumineux secondaires participant à une fonction d'éclairage et/ou de signalisation réglemen- taire. Dans un mode de réalisation particulier de la présente invention, la fonction d'éclairage et/ou de signalisation réglementaire est au moins une des fonctions photométriques réglementaires appartenant au groupe suivant : une fonction de feux de position ; une fonction de feux de croisement ; une fonction de feux de route ; une fonction de feux de brouillard ; une fonction de clignotant. Ainsi, grâce à l'invention, l'élément occultant permet de réaliser conco- mitamment les deux fonctions distinctes suivantes : une fonction d'occultation pour bloquer au moins une partie des rayons lumineux émis par la source lumineuse principale qui interceptent ledit élément occultant ; et une fonction d'éclairage et/ou de signalisation qui peut s'additionner avec la fonction d'éclairage et/ou de signalisation de la source lumineuse principale ou, au contraire, former un éclairage indépendant de celui provenant de ladite source principale. De cette façon, on peut réduire l'encombrement du module optique et, par voie de conséquence, du dispositif d'éclairage et/ou de signalisation.

Selon un autre mode de réalisation conforme à la présente invention, la source lumineuse secondaire surfacique comporte au moins une diode électroluminescence organique, également appelée OLED. L'élément occultant peut comporter une face arrière orientée vers la source principale et une face avant opposée à la face arrière.

En outre, la face arrière de l'élément occultant peut absorber, au moins en partie, les rayons lumineux principaux qui l'atteignent. Il peut être par exemple prévu un revêtement absorbant déposé sur la face arrière de l'élément occultant. Ce revêtement peut présenter un coefficient d'absorption de 75%, voire 90%.

En variante, la face arrière de l'élément occultant peut être réfléchis- sante. Cette caractéristique permet notamment de réfléchir les rayons lumineux émis par la source principale. De cette manière, on peut intensifier le faisceau lumineux principal, sortant du module, formé à partir des rayons lumineux principaux. Cette face arrière peut par exemple être réalisée par une électrode métallique de la source lumineuse surfacique secondaire. La face avant de l'élément occultant peut être réalisée par une électrode transparente de la source lumineuse surfacique secondaire, par exemple réalisée en oxyde d'indium-étain (ITO). En outre, l'élément occultant peut comporter, entre la face avant et la face arrière, une couche réfléchissante. De cette façon, la source principale est préservée des rayons extérieurs en provenance du soleil susceptibles de la détériorer par un échauffement excessif. Cette couche réfléchissante peut par exemple être réalisée par une électrode métallique de la source lumineuse surfacique secondaire.

Selon une caractéristique de l'invention, la source de lumière surfa- cique secondaire s'étend sur au moins 80%, voire la totalité, de la surface de la face avant de l'élément occultant. De préférence, le module optique comprend un réflecteur, par exemple concave, apte à réfléchir au moins une partie des rayons lumineux principaux émis par la source principale. Le cas échéant, l'élément occultant peut être agencé par rapport au réflecteur de telle façon qu'une partie des rayons lumineux secondaires émis par la source lumineuse secondaire surfacique soit réfléchie par ledit réflecteur. Il peut être prévu que le réflecteur présente une forme globalement el- lipsoïdale. Si on le souhaite, le module optique peut comporte un élément de focalisation agencé pour coopérer avec le réflecteur et la source principale de manière à former une fonction d'éclairage et/ou de signalisation principale. En variante, le réflecteur peut présenter une forme globalement para- bolique. Dans ce cas, le réflecteur peut coopérer seul avec la source princi- pale de manière à former une fonction d'éclairage et/ou de signalisation principale. De plus, l'extrémité libre de la paroi supérieure du réflecteur peut avantageusement se prolonger longitudinalement vers l'avant au-delà de l'extrémité libre de la paroi inférieure du réflecteur. Dans ce cas, l'élément oc- cultant peut être disposé en dessous de la paroi supérieure allongée dudit réflecteur. En particulier, la source lumineuse secondaire surfacique est apte à émettre des rayons lumineux secondaires en direction de la paroi supérieure allongée réfléchissante du réflecteur.

La présente invention a également pour objet un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation comprenant : un boîtier fermé à son extrémité avant par un élément transparent ; et un module optique tel que décrit ci-dessus et qui est logé à l'intérieur du boîtier. Par ailleurs, la présente invention concerne également un véhicule automobile qui comporte au moins un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation tel que décrit ci-dessus. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques dési- gnent des éléments semblables. La figure 1 montre, dans une coupe transversale schématique, un exemple de dispositif d'éclairage et/ou de signalisation conforme à la présente invention, l'élément occultant étant désactivé et la source lumineuse principale allumée. La figure 2 est une figure semblable à la figure 1, l'élément occultant étant activé et la source lumineuse principale allumée. Sur la figure 1, on a représenté schématiquement un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation avant 1 d'un véhicule automobile (désigné par la suite projecteur avant), conforme à la présente invention. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux projecteurs avant, mais s'applique également, par exemple, aux feux arrière de véhicules automobiles. Par convention, dans la suite de la description : les notions « bas » et « haut » font référence, respectivement, aux parties inférieure et supérieure des figures 1 et 2 ; et les notions « avant » et « arrière » sont définies en référence aux côtés droit et gauche des figures 1 et 2. Comme le montre la figure 1, le projecteur avant 1 comporte un boîtier 2 (également désigné « bloc arrière » ou « bloc d'optique ») qui sert de pièce de support sur laquelle sont notamment rapportés mécaniquement un ou plusieurs modules optiques 3 (seul un module est représenté sur les figures). Le boîtier 2 est fermé à son extrémité avant par un élément transparent 4 qui se présente sous la forme d'une glace, par exemple en verre ou en polycarbo- nate. Le boîtier 2 permet en outre de relier le projecteur avant 1 au véhicule (non représenté). Pour cela, il comporte une pluralité de points de fixation (auxquels sont par exemple associés des filetages) pour assurer une liaison mécanique stable avec le véhicule.

Le module optique 3, logé à l'intérieur du boîtier 2, est apte à produire un faisceau lumineux principal F1 vers l'avant du véhicule, à travers la surface active 5 d'un dioptre 6. Dans l'exemple des figures, le module optique 3 est de type elliptique. Il comporte une source lumineuse principale 7 agencée à l'intérieur de la con- cavité 8 d'un réflecteur 9 concave de forme ellipsoïdale, ouvert vers l'avant en direction de la glace 4. Le réflecteur 9, intercalé entre le fond arrière du boîtier 2 et la glace 4, permet de diriger les rayons lumineux R1 émis par la source principale 7 vers le dioptre 6. Bien qu'elle puisse se présenter sous la forme d'une lampe à décharge utilisant un gaz de type Xénon, la source lumineuse principale 7 est avanta- geusement formée d'une ou plusieurs diodes électroluminescentes à l'origine des rayons lumineux R1, définissant le faisceau F1 projeté sur la route. La source principale 7 est montée sur la paroi interne inférieure 9B, sensiblement plate, du réflecteur 9 et est agencée de telle sorte que les rayons lumineux R1 qu'elle émet, une fois allumée, soient réfléchis par ledit réflecteur 9 en direction du dioptre 6. Un module de commande principal 10, par exemple sous la forme d'une carte électronique, est relié à la source principale 7 pour commander alternativement son allumage et son extinction. Dans l'exemple représenté sur les figures 1 et 2, le dioptre 6 est formé par la surface avant (correspondant à la surface active 5) d'une lentille con- vexe ou bi-convexe, qui réfracte majoritairement les rayons lumineux R1 réfléchis par le réflecteur 9. Le dioptre 6 est disposé en avant du réflecteur 9 et de la source principale 7. En particulier, il est placé en avant d'un foyer du réflecteur 9 sur la trajectoire des rayons principaux réfléchis R1.

Selon l'invention, comme le montrent les figures 1 et 2, le projecteur avant 1 comprend également un occulteur 11 intercalé entre la source principale 7 et le dioptre 6, de manière à pouvoir occulter au moins une partie des rayons lumineux R1 émis par celle-ci. L'occulteur 11 est formé par une source lumineuse surfacique secon- daire 11A apte à émettre, une fois activée, des rayons lumineux secondaires R2 participant à une fonction d'éclairage et/ou de signalisation réglementaire. Un module de commande auxiliaire 12 (par exemple une carte électronique) est relié électriquement à l'occulteur 11, de manière à contrôler l'activation ou la désactivation de la source lumineuse 11A.

Le module de commande auxiliaire 12 peut être relié au module de commande principal 10 qui le pilote ou, en variante, à un dispositif de pilotage distinct (non représenté sur les figures), apte à piloter chacun des modules de commande principal 10 et auxiliaire 12. Il convient, en outre, de noter que, dans l'exemple, l'occulteur 11 est formé intégralement par la source lumineuse surfacique secondaire 11A. Au- trement dit, l'occulteur 11 et la source lumineuse 11A sont confondus et forment une seule et même pièce. Bien entendu, en variante, la source lumineuse 11A pourrait être réduite à une portion seulement de l'occulteur 11. Dans l'exemple des figures 1 et 2, l'occulteur 11 est formé par une ou plusieurs diodes électroluminescentes organiques (également désignées par l'acronyme anglais OLED, pour « Organic Light-Emitting Diode »). La structure de la diode OLED comprend une superposition de plusieurs couches semi-conductrices organiques disposées entre deux électrodes, non représentées, dont au moins celle orientée vers l'avant est transparente.

Par fonction d'éclairage et/ou de signalisation réglementaire, on entend - une fonction de feux de position ; - une fonction de feux de croisement ; - une fonction de feux de route ; - une fonction de feux de brouillard ; - une fonction de clignotant. Dans l'exemple des figures, l'occulteur 11 est intégré au module optique 3 et est positionné légèrement en avant de l'extrémité libre de la paroi inférieure plate 9B du réflecteur 9. En variante, il peut être monté solidaire à la paroi inférieure 9B. L'occulteur 11 présente une face arrière 13 tournée vers le réflecteur 9 et une face avant 14 opposée à la face arrière 13 et tournée vers le dioptre 6. La face arrière 13 de l'occulteur 11 est apte à absorber les rayons lumineux R1 de la source principale 7 sans les réfléchir, ce qui interdit leur pro- pagation. Pour cela, une couche de peinture noire peut être appliquée sur l'électrode de l'OLED 11A orientée vers l'arrière. En variante, la face arrière 13 pourrait présenter un caractère réfléchissant, afin de renvoyer vers les parois internes réfléchissantes du réflecteur 9 les rayons lumineux R1 émis par la source principale 7, de manière à intensi- fier le faisceau lumineux F1. Cette face arrière 13 pourrait, dans ce cas, être réalisée par l'électrode l'arrière de l'OLED 11A, cette électrode étant réalisée par exemple en aluminium. En outre, le profil de la face arrière 13, définie selon une coupe transversale de l'occulteur 11, comprend une concavité. De cette façon, les rayons lumineux émis par la source principale 7 et atteignant la face arrière 13 sont collectés et concentrés vers le réflecteur 9. Par ailleurs, le contour de la face arrière de l'occulteur 11 est agencé de manière à ce que la majeure partie du cône de lumière directe soit intercepté par l'occulteur 11. On définit ce cône de lumière directe comme le cône formé par la totalité des rayons principaux R1 émis par la source principale 7 directement vers le dioptre 6. Le contour peut ainsi être défini par l'intersection d'une surface quelconque avec le cône de lumière directe. La surface quelconque sera choisie de manière à ce que l'aire de la face arrière 13 soit la plus faible possible sans pour autant qu'elle puisse recevoir un cône de lu- mière directe trop concentrée. De cette façon, l'occulteur n'interceptera pas des rayons issus du réflecteur principal 9 et ne sera pas non plus soumis à des contraintes thermiques trop élevées dues à l'échauffement de la source principale 7. De plus, la face avant 14 de l'occulteur 11 est transparente. Cette face avant 14 est formée par l'électrode avant de l'OLED 11A, cette électrode avant étant réalisée en oxyde d'indium-étain. L'électrode arrière de l'OLED 11A présentant un caractère réfléchissant, les rayons extérieurs provenant du soleil et traversant la face avant 14 sont réfléchis par l'électrode arrière de l'OLED et dispersés dans le boîtier 2, ce qui permet notamment de préserver la source principale 7. Par ailleurs, comme le montre la figure 2, la source lumineuse surfacique secondaire 11A est, une fois activée, apte à émettre des rayons lumineux secondaires R2 dans une pluralité de directions. Les rayons lumineux R2 traversent la face avant 14 de l'occulteur 11, sensiblement plane, pour rencontrer le dioptre 6 afin, par exemple, d'intensifier le faisceau lumineux principal F1 formé par les rayons R1 (dans ce dernier cas, la zone lumineuse 11A peut participer à une fonction feux de route du module optique 3). En variante, un dispositif auxiliaire de focalisation des rayons lumineux R2 peut être prévu et intégré au module optique 3, de manière à former un faisceau lumineux auxiliaire indépendant du faisceau principal F1. De plus, dans l'exemple, l'extrémité libre de la paroi supérieure 9A du réflecteur 9 se prolonge longitudinalement vers l'avant au-delà de l'extrémité libre de la paroi inférieure 9B du réflecteur 9, de sorte que l'ouverture du réflecteur 9 présente un profil transversal incliné.

L'occulteur 11 est agencé par rapport au réflecteur 9, de manière à être recouvert par la paroi supérieure 9A, dont la face interne orientée vers l'occulteur 11 est réfléchissante. Ainsi, lorsque des rayons lumineux R2 émis par la source lumineuse 11A traversent la face latérale supérieure 15 de l'occulteur 11, ces rayons R2 sont réfléchis par la paroi supérieure 9A. Cela permet, par exemple, de former une source auxiliaire de lumière diffuse.

Claims

REVENDICATIONS1. Module optique (3), notamment pour un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation, comprenant : au moins une source lumineuse principale (7) apte à émettre des rayons lumineux principaux (R1) vers l'avant ; et au moins un élément occultant (11) qui est agencé en avant de la source principale (7), de manière à pouvoir occulter au moins une partie des rayons lumineux principaux (R1) émis par celle-ci, caractérisé en ce que ledit élément occultant (11) comprend une source lumi- neuse secondaire surfacique (11A) apte à émettre des rayons lumineux se- condaires (R2) participant à une fonction d'éclairage et/ou de signalisation réglementaire.
2. Module selon la revendication précédente, dans lequel la source lu- mineuse secondaire surfacique (11A) comporte au moins une diode électro- luminescence organique.
3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'élément occultant comporte une face arrière (13) orientée vers la source principale (7) et une face avant (14) opposée à la face arrière (13).
4. Module selon la revendication précédente, dans lequel la face arrière (13) de l'élément occultant (11) absorbe, au moins en partie, les rayons lumineux principaux (R1) qui l'atteignent.
5. Module selon à la revendication 3, dans lequel la face arrière (13) de l'élément occultant (11) est réfléchissante.
6. Module selon l'une des revendications 3 à 5, dans lequel la face avant (14) de l'élément occultant (11) est transparente.
7. Module selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la source lumineuse secondaire surfacique (11A) s'étend sur au moins 80%, voire la totalité, de la surface de la face avant de l'élément occultant.
8. Module selon l'une des revendications précédentes, comprenant un réflecteur (9), de préférence concave, apte à réfléchir au moins une partie des rayons lumineux principaux (R1) émis par la source principale (7) et dans lequel l'élément occultant (11) est agencé par rapport au réflecteur (9) de telle façon qu'une partie des rayons lumineux secondaires (R2) émis par la zone lumineuse secondaire surfacique (11A) soit réfléchie par ledit réflecteur (9).
9. Module selon la revendication précédente, dans lequel l'extrémité libre de la paroi supérieure (9A) du réflecteur (9) se prolonge longitudinale- ment vers l'avant au-delà de l'extrémité libre de la paroi inférieure (9B) du ré- flecteur (9), l'élément occultant (11) étant disposé en dessous de la paroi supérieure allongée (9A) dudit réflecteur (9).
10. Module selon la revendication précédente, dans lequel la source lumineuse secondaire surfacique (11A) est apte à émettre des rayons lumi- neux secondaires (R2) en direction de la paroi supérieure allongée réfléchissante (9A) du réflecteur (9).
11. Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation (1) comprenant : - un boîtier (2) fermé à son extrémité avant par un élément transparent (4) ; et - un module optique (3) selon l'une des revendications 1 à 10 qui est logé à l'intérieur du boîtier (2).
12. Véhicule automobile, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation (1) selon la revendication 11.