DISPOSITIF LUMINEUX A GUIDES OPTIQUES

Abstract

 Un dispositif lumineux (1) comporte une série de guides optiques (4) aptes à permettre chacun le guidage de rayons lumineux entre une face d'entrée (20) et une face de sortie (22).
Les guides optiques s'étendent principalement selon une première direction (D_L) en étant agencés en série selon une deuxième direction (D_T) sensiblement perpendiculaire à ladite première direction.
Les guides optiques sont formés dans une pièce monobloc (2) de matière translucide ou transparente.
Et les guides optiques (4) sont agencés de sorte que, dans au moins un plan de coupe (P_V) s'étendant perpendiculairement à la première direction entre les faces d'entrée et les faces de sortie des guides, deux guides successifs de ladite série sont décalés l'un par rapport à l'autre selon une troisième direction (D_V), sensiblement perpendiculaire aux première et deuxième directions.

Description

[0001] L'invention a trait au domaine de l'éclairage et/ou de la signalisation, notamment pour véhicules automobiles. Elle concerne plus particulièrement un dispositif lumineux à guides optiques apte à être implanté dans un module lumineux de projecteur.

[0002] Un véhicule automobile est équipé de projecteurs, ou phares, destinés à illuminer la route devant le véhicule, la nuit ou en cas de luminosité réduite, par un faisceau lumineux global. Ces projecteurs, un projecteur gauche et un projecteur droit, comportent un ou plusieurs modules lumineux adaptés à générer et diriger un faisceau lumineux intermédiaire dont l'addition forme ledit faisceau lumineux global.

[0003] Ces projecteurs peuvent généralement être utilisés selon deux modes d'éclairage : un premier mode " feux de route " et un deuxième mode " feux de croisement ". Le mode " feux de route " permet d'éclairer fortement la route loin devant le véhicule. Le mode " feux de croisement " procure un éclairage plus limité de la route, mais offrant néanmoins une bonne visibilité, sans éblouir les autres usagers de la route. Les deux modes d'éclairage, " feux de route " et " feux de croisement ", sont complémentaires, et l'on passe de l'un à l'autre en fonction des conditions de circulation. La commutation d'un mode à l'autre peut se faire manuellement, le conducteur décidant du moment de cette commutation, ou elle peut se faire automatiquement, en fonction de la détection par des moyens appropriés de conditions requises à un tel changement de mode d'éclairage.

[0004] Il existe désormais un besoin, dans le domaine de l'automobile, de pouvoir illuminer la route devant soi en "mode éclairage route partiel", à savoir générer dans un faisceau route une ou plusieurs plages sombres correspondant aux endroits où sont présents des véhicules venant en sens inverse ou des véhicules roulant devant, de manière à éviter l'éblouissement des autres conducteurs tout en éclairant la route dans sa plus grande surface. Une telle fonction est appelée ADB (Adaptive Driving Beam en anglais) ou encore " faisceau sélectif ". Une telle fonction ADB consiste à d'une part détecter de façon automatique un usager de la route susceptible d'être ébloui par un faisceau d'éclairage émis en mode feux de route par un projecteur, et à d'autre part modifier le contour de ce faisceau d'éclairage de manière à créer une zone d'ombre à l'endroit où se trouve l'usager détecté. Les avantages de la fonction ADB sont multiples : confort d'utilisation, meilleure visibilité par rapport à un éclairage en mode feux de croisement, meilleure fiabilité pour le changement de mode, risque d'éblouissement fortement réduit, conduite plus sûre.

[0005] On connaît des modules lumineux pour la réalisation de faisceau sélectif dans lesquels des guides optiques sont disposés côte à côte, chacun étant illuminé par une source de lumière respective de sorte que le faisceau lumineux en sortie du module est découpé en segments contigus que l'on peut éteindre ou allumer en fonction d'instructions de détection d'un véhicule à proximité.

[0006] La forme et la disposition des guides les uns par rapport aux autres dans un module d'un projecteur doivent être très précises pour d'une part pouvoir réaliser un faisceau intermédiaire en sortie de module qui soit homogène et lissée lorsque tous les segments sont allumés, et pour d'autre part pouvoir présenter un faisceau intermédiaire complémentaire du faisceau intermédiaire réalisé en sortie de l'autre projecteur.

[0007] L'invention a pour objectif de proposer un dispositif lumineux qui permet la mise en oeuvre simple et efficace d'une fonction d'éclairage matriciel et dont les fonctions d'éclairage et/ou de signalisation sont au moins aussi performantes que précédemment, et ce à moindre coût. Par la notion de moindre coût, on comprend notamment que le procédé d'obtention du dispositif et des guides lumineux qui le composent doit être particulièrement simple et générer des pièces à la géométrie fiable et à la structure solide. Dans ce but, l'invention a pour objet un dispositif lumineux comportant une série transversale de guides optiques, chaque guide étant apte à permettre le guidage de rayons lumineux entre une face d'entrée et une face de sortie. Les guides optiques s'étendent principalement selon une première direction en étant agencés en série selon une deuxième direction sensiblement perpendiculaire à ladite première direction. Selon l'invention, le dispositif est formé d'un ensemble monobloc intégrant l'ensemble des guides optiques, ceux-ci étant agencés de sorte que, dans au moins un plan de coupe s'étendant perpendiculairement à la première direction entre les faces d'entrée et les faces de sortie des guides, deux guides successifs de ladite série sont décalés selon une troisième direction, sensiblement perpendiculaire aux première et deuxième directions.

[0008] Le fait de décaler selon une troisième direction deux guides successifs permet de faciliter l'obtention par moulage de la pièce monobloc, en autorisant une conception de moule avec des parois internes plus épaisses et donc moins fragiles. On assure ainsi un processus de fabrication plus sûr et moins couteux, la réalisation de parois internes du moule épaisses étant plus facilement maitrisable que celle de pointes fines.

[0009] Selon une caractéristique particulière de l'invention, les guides optiques sont disposés de sorte que l'extrémité distale respective, porteuse de la face de sortie, de deux guides voisins sont au contact l'une de l'autre et de sorte que l'extrémité proximale respective, porteuse de la face d'entrée, de ces deux guides voisins sont espacées l'une de l'autre. On comprend que d'une part les extrémités proximales des guides doivent être espacées pour que la lumière émise par une source de lumière vers un guide optique ne pénètre pas dans le guide voisin, et que d'autre part les extrémités distales des guides doivent être collées successivement les unes aux autres pour éviter les zones sombres entre les segments de lumière formés par les guides et projetés vers le dispositif de projection en sortie du module.

[0010] Dans cette forme en éventail, les extrémités distales des guides optiques voisins peuvent être plaquées l'une contre l'autre sur une portion de recouvrement déterminée, qui peut notamment prendre une valeur sensiblement égale à 1 mm. Et les extrémités proximales respectives, porteuses des faces d'entrée (20), de deux guides successifs de la série peuvent être écartées l'une de l'autre selon la deuxième direction, avec un écartement transversal des extrémités proximales des deux guides optiques voisins pouvant être inférieur ou égal à 5 mm.

[0011] Selon une série de caractéristiques, prises seules ou en combinaison, propres à un agencement des guides optiques dans lequel les extrémités proximales portant les faces d'entrée de deux guides successifs de la série sont décalées l'une par rapport à l'autre selon ladite troisième direction, on peut prévoir en outre que :

• le décalage selon ladite troisième direction desdites deux extrémités proximales est compris entre 1 et 10mm ;
• lesdits deux guides successifs présentent chacun une première portion proximale portant la face d'entrée et une deuxième portion distale prolongeant ladite première portion proximale et portant la face de sortie, et les portions proximales des deux guides successifs s'étendent sensiblement parallèlement l'une à l'autre et à un plan d'extension général passant par un premier desdits deux guides, la portion proximale du deuxième desdits deux guides s'étendant au-dessus ou au-dessous dudit plan d'extension général ;
• le ou les guide(s) optique(s) s'étendant dans le plan d'extension général présentent un profil sensiblement rectiligne, ou bien un profil courbe, notamment elliptique.

[0012] Selon une autre série de caractéristiques, prises seules ou en combinaison, propres à un agencement des guides optiques dans lequel les extrémités proximales portant les faces d'entrée de deux guides successifs de la série sont disposées sensiblement à la même hauteur selon ladite troisième direction, on peut prévoir en outre que :

• l'un desdits deux guides optiques successifs présente une forme bombée de sorte que la partie centrale de ce guide est la partie la plus éloignée de l'autre desdits deux guides successifs selon la troisième direction ;
• chaque guide optique comporte en outre au moins une face de réflexion qui s'étend entre les extrémités de la face d'entrée et de la face de sortie.

[0013] On prévoit de réaliser les guides optiques en un matériau permettant la propagation des rayons lumineux par réflexion interne depuis la face d'entrée vers la face de sortie, par exemple du polycarbonate (PC) ou du polyméthacrylate de méthyle (PMMA) ou du silicone ou du verre.

[0014] L'invention concerne également un module lumineux pour un projecteur de véhicule automobile dans lequel on prévoit au moins des premiers moyens comportant un dispositif lumineux tel qu'il vient d'être décrit précédemment, pour participer à la réalisation d'une pluralité de segments lumineux activables sélectivement.

[0015] Dans une application particulière du dispositif lumineux de l'invention, le module lumineux peut comporter des deuxièmes moyens, agencés pour réaliser un premier faisceau à coupure dirigé vers un dispositif de projection agencé en sortie du module, les segments lumineux réalisés par les premiers moyens formant un deuxième faisceau dirigé vers le dispositif de projection et complémentaire au faisceau à coupure, lorsqu'ils sont activés simultanément.

[0016] Notamment, les deuxièmes moyens peuvent consister en un premier sous-module agencé pour réaliser un faisceau de type code, notamment présentant une portion de coupure oblique. Et le dispositif de projection peut être une lentille mais pourra prendre d'autres formes connues par ailleurs.

[0017] Il est notable que les deuxièmes moyens comportent au moins un réflecteur, une source lumineuse disposée au niveau d'un foyer du réflecteur et un cache, disposé sur le trajet des rayons lumineux issus de la source lumineuse et réfléchis par le réflecteur, pour la réalisation du faisceau à coupure, et il est notable que les guides optiques du dispositif lumineux sont disposés de façon à être en contact avec le cache. Les guides optiques peuvent être orientés de façon à être en contact avec le cache uniquement au voisinage de la zone focale du dispositif de projection.

[0018] Selon une caractéristique de l'invention, les premiers moyens comportent une pluralité de sources lumineuses, chaque source lumineuse étant associée à un guide optique du dispositif lumineux. Chaque source lumineuse est disposée au niveau de la face d'entrée du guide optique associé.

[0019] L'invention concerne également un système d'éclairage comprenant au moins un module lumineux tel que décrit précédemment et des moyens de commande pour allumer, éteindre ou modifier la puissance lumineuse émise par les premiers moyens et les deuxièmes moyens du module lumineux.

[0020] On peut prévoir qu'au moins un module est disposé dans un projecteur gauche de véhicule, et qu'au moins un autre module est disposé dans un projecteur droit du véhicule.

[0021] On pourra également prévoir un module de détection sur la route d'un corps à ne pas éblouir. Ce module de détection peut consister par exemple en une caméra tournée vers la scène de route s'étendant devant le véhicule, et en des moyens de traitement d'image associés, qui permettent l'élaboration d'un information de détection que le module de détection est apte à envoyer aux moyens de commande pour l'allumage, l'extinction ou la modification de la puissance lumineuse émise par chaque source de lumière en fonction de cette information de détection.

[0022] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaitront plus clairement à l'aide de la description et des dessins parmi lesquels :

• la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif lumineux selon un premier mode de réalisation de l'invention ;
• les figures 2 est une vue en coupe du dispositif lumineux de la figure 1, la coupe étant réalisée sensiblement au milieu des guides selon la direction principale longitudinale de ces guides ;
• la figure 3 est une vue en coupe d'un moule pour la réalisation d'un dispositif lumineux selon l'invention ;
• la figure 4 est une vue d'ensemble d'un module lumineux pour un projecteur de véhicule automobile, dans lequel on a utilisé le dispositif lumineux de la figure 1 ;
• et la figure 5 est une vue en perspective d'un dispositif lumineux selon un deuxième mode de réalisation de l'invention.

[0023] Le dispositif lumineux 1 selon l'invention comporte une pièce monobloc 2, réalisée en une matière translucide ou transparente, et dans laquelle on peut distinguer une série de guides optiques 4 aptes à permettre chacun le guidage de rayons lumineux issus d'une source de lumière 6 (visible sur les figures 1, 4 et 5) associée respectivement à chaque guide.

[0024] Dans la description qui va suivre, le dispositif comporte cinq guides optiques 4 disposés transversalement en série parmi lesquels on peut distinguer un guide central 8, deux guides intermédiaires 10 (référencés sur la figure 2) et deux guides latéraux 12 agencés de sorte que l'on retrouve successivement un guide latéral, un guide intermédiaire, le guide central, un guide intermédiaire et un guide latéral. On comprendra à la lecture de ce qui va suivre que le nombre de guides optiques formés dans la pièce monobloc peut varier sans sortir du contexte de l'invention.

[0025] Ces guides optiques s'étendent principalement selon une première direction, ici nommée de façon arbitraire et non limitative direction longitudinale D_L, et ils sont agencés en une série selon une deuxième direction, ici nommée de façon arbitre et non limitative direction transversale D_T, sensiblement perpendiculaire à ladite première direction.

[0026] Afin de guider par réflexion interne les rayons lumineux émis par la source de lumière associée, chaque guide optique présente une face d'entrée 14 de la lumière agencée à une extrémité proximale 16 et une face de sortie 18 de la lumière agencée à l'extrémité distale 20, ainsi qu'une face inférieure 22 (notamment visible sur la figure 4), dite de réflexion, et une face supérieure 24, dite avant, qui s'étendent entre les extrémités de la face d'entrée et de la face de sortie. Les guides optiques sont en outre définis par des faces latérales 25 s'étendant pareillement entre les extrémités de la face d'entrée et de la face de sortie.

[0027] On définit à titre arbitraire la hauteur d'un guide optique comme la dimension entre la face de réflexion 22 et la face avant 24 (visibles sur la figure 4), selon une troisième direction, sensiblement perpendiculaire auxdites première et deuxième direction et ici nommée de façon arbitraire et non limitative direction verticale D_V. La longueur du guide est définie comme la dimension entre la face d'entrée et la face de sortie selon la direction longitudinale D_L, tandis que la largeur du guide correspond à la dimension dans la direction transversale D_T dans laquelle les guides sont en série.

[0028] Les guides optiques 4 sont disposés dans un agencement en éventail. On entend par agencement en éventail des guides du dispositif un agencement dans lequel les extrémités distales 20 respectives des guides optiques, porteuses des faces de sortie de la lumière, sont collées les unes contre les autres et dans lequel les extrémités proximales 16 respectives, porteuses des faces d'entrée de la lumière en regard des sources de lumières, sont espacées transversalement l'une de l'autre d'une distance D₁, visible sur la figure 1. Les extrémités proximales 16 sont avantageusement espacées pour que la lumière émise par une source de lumière 6 vers un guide optique 4 ne pénètre pas dans le guide voisin, et les extrémités distales 20 des guides doivent être collées successivement les unes aux autres pour éviter les zones sombres entre les segments de lumière formés par les guides et projetés en sortie du module lumineux dans lequel le dispositif lumineux 1 est appliqué. Il est avantageux que les extrémités distales des guides optiques soient plaquées l'une contre l'autre sur une distance déterminée, qui peut être d'environ 1 mm à titre d'exemple, pour former une portion de recouvrement 26 de matière translucide ou transparente de manière à assurer un recouvrement des segments lumineux et assurer un éclairage continu lorsque tous les segments sont allumés. On comprend que l'écartement transversal d, mesuré entre les faces latérales en regard de deux guides voisins, progresse au fur et à mesure, au moins sur une certaine longueur, qu'on s'éloigne longitudinalement de l'extrémité distale des guides pour atteindre sa valeur maximale D₁ à l'extrémité proximale des guides.

[0029] La pièce monobloc est obtenue par moulage d'un matériau translucide ou transparent permettant le guidage des rayons lumineux par réflexion interne dans chacun des guides depuis la face d'entrée vers la face de sortie. Un tel matériau pourra par exemple consister en du polycarbonate (PC), du polyméthacrylate de méthyle (PMMA), du silicone ou du verre.

[0030] Selon l'invention, la pièce monobloc est moulée de telle sorte qu'au moins deux guides optiques successifs de la série s'étendent, dans au moins un plan de coupe P_V transversal et vertical, c'est-à-dire un plan de coupe s'étendant perpendiculairement à la première direction entre les faces d'entrée et les faces de sortie des guides, à des hauteurs différentes selon la troisième direction sensiblement perpendiculaire aux première et deuxième directions. En d'autres termes, deux guides voisins, selon la direction transversale D_T, présentent une même partie longitudinale, c'est-à-dire une portion située à une longueur déterminée de la face d'entrée, décalée verticalement l'une par rapport à l'autre d'une hauteur h. On comprend que l'on crée ainsi une zone de dégagement 27 sous le guide optique 4 décalé verticalement, qui s'étend entre les deux guides voisins disposés de part et d'autre du guide optique décalé. A titre d'exemple sur la figure 1, une zone de dégagement 27 est ménagée sous un guide intermédiaire et cette zone s'étend transversalement d'un guide latéral 12 au guide central 8.

[0031] Une telle pièce monobloc est obtenue par une unique opération de moulage formant d'un seul tenant les guides optiques. Le décalage vertical prévu entre chaque guide optique voisin permet d'éviter d'avoir à insérer dans le moule, entre chaque guide optique, des pointes pour assurer le décalage transversal grandissant de l'extrémité distale à l'extrémité transversale. On comprend que si deux guides optiques voisins étaient agencés dans le même plan, il conviendrait d'avoir une pointe particulièrement fine à son extrémité pour former, après l'injection de matière, le fin interstice qui existe entre les guides avant que ceux-ci ne s'écartent l'un de l'autre. Or un tel outillage présente une grande fragilité, ce qui peut impliquer une casse de la pointe lors du moulage ou du démoulage. Selon l'invention, on peut utiliser un moule monobloc 28 dans lequel des parois internes 30 du moule présentent une épaisseur, correspondant à la dimension transversale de la zone de dégagement 27, qui est sensiblement égale à la dimension transversale d'un guide, à savoir celui décalé verticalement entre deux guides optiques 4 disposés dans le même plan. Cette épaisseurs des parois internes 30 est suffisamment grande, à titre d'exemple au moins 5 millimètres, pour ne pas casser et permettre un démoulage facile. Un exemple de moule 28 a été illustré en coupe sur la figure 3, avec deux parois internes 30 larges tels qu'elles viennent d'être décrites. On peut observer sur la figure 3 la représentation en traits pointillés de deuxième creux 32 de réception de la matière plastique injectée dans le moule, pour la formation des guides optiques intermédiaires 10 qui s'étendent dans un plan différent du plan dans lequel s'étendent des premiers creux 34 aptes également à recevoir la matière plastique translucide ou transparente injectée pour la formation du guide central 8 et des guides latéraux 12. On comprend que l'on pourrait utiliser un moule différent dans lequel l'empreinte d'injection de matière, et notamment l'agencement dans des plans différents des premiers et deuxièmes creux, est définie par l'insertion de tiroirs dans le moule.

[0032] On va maintenant décrire le dispositif lumineux 1 selon un premier mode de réalisation de l'invention, en s'appuyant notamment sur les figures 1 et 2, sur lesquelles il apparaît que les guides optiques 4 sont agencés de sorte que les extrémités proximales 16 portant les faces d'entrée 14 de deux guides successifs de la série sont disposées sensiblement à la même hauteur selon ladite troisième direction. Afin de réaliser le décalage de plan d'un guide à l'autre, l'un desdits deux guides optiques successifs présente une forme bombée. Les extrémités distale 20 et proximale 16 des deux guides optiques 4 successifs s'étendent dans le même plan longitudinal et transversal P_H de sorte que c'est au niveau de la partie centrale 36 des guides que la hauteur h la plus importante entre deux guides successifs est mesurée. On peut noter sur la figure 1 que les guides optiques sont agencés de sorte que dans cette partie centrale 36, la hauteur h la plus importante soit plus proche de l'extrémité distale 20 que de l'extrémité proximale 16. De la sorte, on peut créer une lame d'acier d'épaisseur suffisante dans le moule au niveau de l'extrémité distale, alors que ce besoin est moins important en se rapprochant de l'extrémité proximale, où l'écartement latéral entre les guides augmente, de sorte que l'on peut diminuer l'écart selon la troisième direction Dv. La hauteur h, c'est-à-dire la dimension verticale séparant l'un de l'autre deux guides successifs, la plus importante est, au niveau de cette partie centrale 36, sensiblement égale à une valeur comprise dans une plage de valeurs allant de 1 à 10mm, pour une longueur d'un ordre de 20mm à 40mm. On notera que la hauteur h est mesurée entre les faces, avant ou de réflexion, des deux guides voisins qui sont le plus proche l'une de l'autre.

[0033] Les sources de lumière 6 sont disposées chacune en regard d'une face d'entrée 14 d'un des guides optiques 4, et on peut observer que ces sources de lumière s'étendent dans un même plan P_H. Un tel agencement est ainsi particulièrement intéressant, outre le décalage vertical des guides successifs pour faciliter la conception des outillages et la réalisation du moulage de la pièce monobloc, en ce que le moyen support des sources de lumière 6, avantageusement des diodes électroluminescentes portées par une plaque de circuits imprimés, est facile à réaliser et à disposer en regard des guides optiques 4.

[0034] La pièce monobloc porte également des éléments structurels 38 de fixation de la pièce dans un module lumineux. Ces éléments structurels prennent ici la forme de pattes latérales qui peuvent présenter à titre d'exemple un alésage taraudé pour que la pièce soit vissée sur un moyen support du module lumineux. On observe que ces éléments structurels sont agencés à l'extérieur du chemin de guidage des rayons dans les guides, pour ne pas gêner l'acheminement de la lumière vers les faces de sortie des guides.

[0035] Dans l'exemple illustré sur la figure 1, les deux guides intermédiaires 10 sont décalées verticalement par rapport aux guides latéraux 12 et central 8, tous deux dans le même sens, c'est-à-dire ici au-dessus du plan P_H défini par les autres guides. On comprend que l'on pourra envisager en variante que les guides intermédiaires 10 soient agencés autrement, dès lors qu'ils présentent chacun un décalage vertical par rapport à leurs guides voisins sur au moins une portion longitudinale, et qu'ils pourraient par exemple s'étendre tous deux au-dessous du plan P_H, ou s'étendre l'un au-dessus et l'autre au-dessous de ce plan, ou encore l'un au moins des guides intermédiaire pourrait s'étendre partiellement au-dessus et partiellement au-dessous du plan P_H.

[0036] On peut prévoir que l'épaisseur des guides intermédiaires 10 à la forme bombée ne soit pas constante de l'extrémité proximale à l'extrémité distale, et que la face de réflexion 22 présente une forme, par exemple sensiblement elliptique, distincte de la forme de la face avant 24. On peut notamment prévoir que les formes respectives de ces deux faces permettent aux rayons lumineux réfléchis dans chaque guide optique de sortir de ce guide principalement au sommet de la face de sortie 18. Dans le cas d'une réalisation des guides avec des formes elliptiques, on pourra prévoir que les dimensions de ces formes elliptiques varient d'un guide à l'autre, avec des valeurs de grand axe et de petit axe différentes. Dans un mode de réalisation particulier, l'ensemble des guides optiques s'écartent du plan P_H, mais avec des hauteurs différentes.

[0037] Le dispositif lumineux 1 présente un agencement sensiblement symétrique de part et d'autre du guide central, à l'exception faite de la hauteur de chaque partie symétrique. La hauteur des guides optiques 4 est différente selon que les guides sont disposés d'un côté ou de l'autre du guide central, et le guide central 8 présente une face de sortie 18 dont l'arête jointive avec la face avant 24 est rognée pour présenter un ressaut 40, vertical ou oblique, de manière à former sensiblement une marche d'escalier. Tel qu'illustré sur les figures, les guides disposés à droite du guide central 8, lorsque l'on regarde le dispositif en face des faces de sortie des guides, présentent une hauteur moindre de celle des guides disposés à gauche du guide central. En d'autres termes, le guide central 8 présente une face de sortie agencée pour présenter un bord latéral, dont la hauteur correspond à celle de l'extrémité distale des guides disposés d'un côté du guide central, un autre bord latéral, dont la hauteur correspond cette fois à celle de l'extrémité distale des guides disposés de l'autre côté du guide central, et un bord supérieur reliant les deux bords latéraux et présentant ledit ressaut 40.

[0038] La portion de recouvrement 26 joue d'une part un rôle d'homogénéisation du faisceau lumineux en sortie du dispositif lumineux 1, en offrant une face de sortie des rayons commune 42 à chacun des guides optiques 4, et elle joue d'autre part un rôle structurel de tenue des guides optiques entre eux en présentant la forme d'une bande transversale reliant entre elles l'extrémité distale des guides.

[0039] Le dispositif ainsi créé par moulage d'une pièce monobloc 2 est ensuite fixé dans un module lumineux par un support de fixation 44 apte à être rapporté sur la structure du module. Le support de fixation assure en outre le support des extrémités distales et des extrémités proximales des guides optiques, et avantageusement le support des sources de lumière et de la plaque de circuits imprimés éventuellement nécessaire selon le type de source choisie.

[0040] On a illustré sur la figure 4 un module lumineux dans lequel le dispositif lumineux que l'on vient de décrire est implanté. Le module est un module dit bifonction, c'est-à-dire un module dans lequel deux sous-modules 46, 48 sont agencés l'un contre l'autre pour réaliser de façon complémentaire une fonction de " feux de route " et une fonction de " feux de croisement ", par projection de faisceaux lumineux vers un dispositif optique de projection 49, de type lentille, disposé en sortie du module.

[0041] Le module s'inscrit dans un système d'éclairage qui comporte également des moyens de commande pour allumer, éteindre ou modifier la puissance lumineuse émise par chaque source de lumière de chaque module. Ces moyens de commande pourront être propre à chaque module ou consister en des moyens de commande uniques, dès lors que le pilotage de chaque source de lumière du système peut être simultané. Le système d'éclairage comporte en outre un module de détection sur la route d'un corps à ne pas éblouir. Ce module de détection consiste par exemple en une caméra tournée vers la scène de route s'étendant devant le véhicule, et en des moyens de traitement d'image associés, qui permettent l'élaboration d'une information de détection que le module de détection est apte à envoyer aux moyens de commande pour l'allumage, l'extinction ou la modification de la puissance lumineuse émise par chaque source de lumière en fonction de cette information de détection.

[0042] Il est particulièrement intéressant de proposer un système d'éclairage comprenant au moins deux modules d'éclairage tel qu'ils peuvent être décrits ici. Ces modules sont répartis de sorte qu'au moins un des modules est disposé dans un projecteur gauche du véhicule, et qu'au moins un des modules est disposé dans le projecteur droit correspondant. Dans chaque projecteur, il pourra être prévu une pluralité de modules d'éclairage. Les modules sont agencés les uns par rapport aux autres que ce soit au sein d'un même projecteur, ou entre les deux projecteurs, de manière à ce qu'au moins une partie de faisceau, par exemple un segment, réalisée par l'un des modules recouvre au moins une partie de faisceau, dans l'exemple un segment, réalisée par un autre des modules.

[0043] Dans au moins un module de chaque projecteur formé de deux sous-modules, le premier sous-module est agencé pour réaliser un premier faisceau à coupure, pour réaliser la fonction " feux de croisement ", et le deuxième sous-module est agencé pour réaliser un deuxième faisceau complémentaire du premier faisceau pour que ces deux faisceaux superposés réalisent ensemble la fonction " feux de route ". On entend par faisceau complémentaire un faisceau qui forme avec le faisceau réalisé par le premier sous-module un faisceau cohérent lorsque les deux sous-modules sont pilotés pour réaliser simultanément l'émission du faisceau lumineux qui leur est propre.

[0044] Le module comporte un cache 50, par exemple revêtu d'un revêtement réfléchissant pour former une plieuse, et une plaque de support 52 qui s'étendent sensiblement dans le plan médian du module, entre les deux sous-modules, le cache s'étendant notamment sur le trajet des rayons réfléchis par le premier sous-module 46 pour permettre de façon connue la coupure du premier faisceau tandis que la plaque de support porte les deux sous-modules et leur(s) source(s) de lumière respective(s) ainsi qu'un moyen de refroidissement 54 de l'ensemble. Le cache 50 présente un bord de coupure 56 qui présente un profil courbe, notamment en présentant un plan incliné, par exemple une forme de marche sensiblement au centre du bord de coupure de forme correspondante au ressaut 40 réalisée sur la face avant du guide central 8 du dispositif lumineux 1. D'autres types de profil peuvent être prévus, comme par exemple un profil sans marche.

[0045] Le faisceau complémentaire du deuxième sous-module est un faisceau sélectif permettant la réalisation d'une fonction de feux de route non éblouissant, avec un faisceau partagé en plusieurs portions, qui peuvent être allumées ou éteintes sélectivement selon les instructions de commande des sources lumineuses associées au deuxième sous-module. La fonction d'éclairage réalisée par chaque portion de faisceau peut être éteinte ou atténuée pour former une zone de non éblouissement d'un conducteur de véhicule détecté dans la scène de route en amont du véhicule, tout en permettant de conserver de bonnes conditions d'éclairage du reste de la scène de route.

[0046] Le deuxième sous-module 48 comporte notamment d'une part une pluralité de sources lumineuses 6 activables sélectivement pour émettre, simultanément ou alternativement, des rayons lumineux, et d'autre part le dispositif lumineux 1 décrit précédemment et composé d'une pluralité de guides optiques 4. Le dispositif 1 et les sources lumineuses 6 sont positionnés l'un par rapport aux autres, de manière à ce que chaque source 6 soit apte à coopérer avec l'un des guides optiques 4 pour former des images de ces sources au niveau de la zone focale illustrée par la surface focale courbée P_f du dispositif optique de projection 49, afin que ces images puissent être projetées par le dispositif de projection en sortie du module. Chaque portion de faisceau est obtenue par la coopération d'une source lumineuse et d'un guide optique associé et ces portions de faisceau prennent ici la forme de bandes droites rectilignes correspondant aux formes des faces de sortie des guides optiques du dispositif lumineux.

[0047] Le dispositif lumineux 1 selon l'invention est agencé dans le deuxième sous-module 48. Les faces de sortie 18 des guides optiques 4 sont tournées vers la lentille du système de projection 49 et les faces d'entrée 14 sont tournées vers l'intérieur du module en regard des sources lumineuses 6. Par ailleurs, la face de réflexion 22 de chaque guide est tournée à l'opposé du cache 50 tandis que la face avant 24 est tournée vers le cache 50. Le dispositif est agencé dans le module de sorte que seules les extrémités distales des guides optiques soient en contact avec le cache, et uniquement au voisinage de la surface focale Pf de la lentille. On comprend que les guides sont suffisamment inclinés par rapport à l'horizontal pour que la partie bombée des guides ne soit pas en contact avec le cache. C'est la ligne de jonction entre les faces de sortie 18 de chaque guide et la portion de recouvrement 26 du dispositif lumineux qui est au contact du cache 50.

[0048] L'orientation des guides et la présence du cache font qu'une partie des rayons amenés depuis la face d'entrée jusqu'à la face de sortie par des réflexions internes à l'intérieur de chaque guide atteint directement la lentille en sa moitié supérieure tandis qu'une autre partie des rayons est réfléchie par une face inférieure du cache pour atteindre la lentille en sa moitié inférieure.

[0049] Par ailleurs, les zones de recouvrement des images, formées par le fait que les extrémités distales des guides optiques soient plaquées l'une contre l'autre sur une portion déterminée, sont disposées en amont de la zone focale de la lentille, ce qui permet de projeter un faisceau complémentaire dont les différentes portions sont lissées pour éviter un découpage vertical, dans le cas d'une segmentation du faisceau, trop net.

[0050] Les sources de lumière consistent chacune en une source à semiconducteurs, et par exemple une diode électroluminescente fixée sur une carte de circuits imprimés, ou directement rapportée sur des éléments structurels du module. Les sources lumineuses sont disposées en série transversale, avec un écart entre chaque source, qui peut être avantageusement compris entre 5 et 10mm et qui est sensiblement égal à l'écartement transversal entre deux faces d'entrée de guide optique successives du dispositif lumineux, de manière à ce que chaque guide soit bien disposé en regard d'une de ces sources lumineuses.

[0051] La série de guides optiques du dispositif est centrée transversalement dans le module, de manière à ce que le guide optique central 8 et le bord supérieur de son extrémité distale 20 coopère avec le plan incliné du cache 50. De la sorte, les guides optiques intermédiaires 10 et latéraux 12 s'étendent transversalement de part et d'autre de ce plan incliné du cache. Etant entendu que le véhicule comporte deux projecteurs, un à gauche et un à droite, la superposition des deux faisceaux gauche et droit donne un faisceau route complémentaire complet dans lequel chaque segment du faisceau route peut être soit fortement éclairé par l'éclairage des deux segments correspondants des faisceaux gauche et droit, soit partiellement éclairé par l'éclairage du segment d'un des faisceaux ou par l'éclairage du segment de l'autre faisceau, soit éteint complètement. Par ailleurs, il est intéressant de noter que selon l'invention, un dispositif lumineux peut selon l'invention être implanté indifféremment dans le module d'un projecteur gauche ou dans le module d'un projecteur droit, ce qui simplifie le montage des projecteurs.

[0052] Dans l'exemple illustré, on dénombre cinq sources lumineuses pour autant de guides optiques, mais on comprendra qu'il convient selon l'invention que le nombre de sources lumineuses et donc de guides optiques soit au moins égal à deux pour que l'intérêt d'un dégagement vertical de l'un par rapport à l'autre soit avéré dans la conception de l'outillage de moulage.

[0053] On va maintenant décrire, en se référant à la figure 5, un deuxième mode de réalisation d'un dispositif lumineux 101 selon l'invention, qui diffère du premier mode de réalisation décrit précédemment en ce que les guides optiques 104 de la pièce monobloc 102 sont agencés de sorte que les extrémités proximales 116 portant les faces d'entrée 114 de deux guides successifs de la série sont décalées verticalement, ou en d'autre termes selon la direction sensiblement perpendiculaire à la direction de la série des guide et à la direction principale desdits guides. Le décalage vertical d'une extrémité proximale 116 à l'autre peut être compris entre 1 et 10mm.

[0054] Chaque guide optique 104 est formé d'une première portion proximale 117 et d'une deuxième portion distale 119. Un guide intermédiaire 110, dont l'extrémité proximale 116 est décalée verticalement par rapport à son guide voisin de la série, peut présenter une première portion proximale sensiblement parallèle à la première portion proximale du guide voisin. La deuxième portion distale 119 du guide intermédiaire 110 présente une courbure permettant de relier la première portion proximale 117 à la portion de recouvrement 126 disposée transversalement en aval de chaque extrémité distale 120 des guides.

[0055] On peut prévoir que les guides latéraux 112 et central 108 s'étendent de façon plane, tel qu'illustré sur la figure 5, et dès lors le guide optique 104 dont l'extrémité proximale 116 est décalée verticalement, ici le guide intermédiaire 110, présente une première portion proximale 117 sensiblement plane et une deuxième portion distale 119 courbe. On comprendra que la forme des guides latéraux 112 et central 108 peut être différente, et notamment elliptique, tel que visible sur la figure 4, et que dès lors le guide intermédiaire 110 présente une première portion proximale 117 et une deuxième portion distale 119 courbes, la courbure de la portion distale 119 étant accentuée par rapport à la courbure de la première portion proximale 117 pour relier la portion de recouvrement 126.

[0056] Dans l'exemple illustré sur la figure 5, les deux guides intermédiaires 110 sont décalées verticalement par rapport aux guides latéraux 112 et central 108, dans des sens différents, c'est-à-dire que l'un s'étend principalement au-dessus du plan général d'extension P_G défini par les guides latéraux et central et que l'autre s'étend principalement au-dessous de ce plan P_G. On comprend que l'on pourra envisager en variante que les guides intermédiaires 110 soient agencés autrement, dès lors que leur extrémité proximale est agencée avec un décalage vertical par rapport à l'extrémité proximale de leurs guides voisins, et qu'ils pourraient par exemple s'étendre tous deux au-dessous du plan P_G, ou s'étendre tous deux au-dessus de ce plan comme dans le premier mode de réalisation décrit précédemment. Dans chacun de ces cas, le décalage vertical des guides intermédiaires génère la formation d'une zone de dégagement 127 propice à l'utilisation lors de la fabrication de parois internes de moule plus épaisses que ce qui devrait être utilisé si les guides s'étendaient tous dans le même plan.

[0057] Dans tous les cas, l'agencement des guides optiques 104 dans la pièce monobloc 102 impose une distribution étagée des sources lumineuses 106 afin que conformément à l'invention, une source lumineuse soit associée à un guide de lumière. Les sources lumineuses 106 sont ainsi disposées alternativement à des hauteurs distinctes, et la distance laissée entre une source lumineuse et n'importe quelle autre des sources de la série est plus importante que la distance entre deux sources voisines selon le premier mode de réalisation, et ceci présente un avantage en termes de refroidissement de ces sources lumineuses, notamment pour l'utilisation de diodes électroluminescentes dont le rendement peut être amoindri par la température.

[0058] La description qui précède vise à expliquer clairement comment l'invention permet d'atteindre les objectifs qu'elle s'est fixés et notamment de proposer un dispositif lumineux qui facilite la conception et la fabrication d'une pluralité de guides optiques. Le dispositif est particulièrement efficace optiquement, du fait de la conception en une pièce monobloc intégrant l'ensemble des guides, ce qui limite le nombre d'opérations de fabrication et l'addition des tolérances qui en résultent, et ce qui limite le risque de défaut de positionnement relatif des guides entre eux lors d'un montage ultérieur. Par ailleurs le dispositif permet un moulage de la pièce monobloc rendu facile par les dégagements entre les guides successifs selon une direction perpendiculaire au plan d'extension général de la pièce monobloc. L'outillage et les moules correspondants sont ainsi plus faciles et moins onéreux à concevoir, et les pertes à la fabrication moins importantes.

[0059] Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme du métier à la structure du dispositif lumineux qui vient d'être décrite à titre d'exemple non limitatif, dès lors que le dispositif lumineux comporte selon l'invention au moins deux guides optiques voisins décalés verticalement l'un par rapport à l'autre, ces modifications pouvant notamment consister dans le nombre des guides optiques et dans la présence ou non d'éléments structurels reliant transversalement les guides pour assurer la tenue notamment de l'extrémité proximale, indépendamment des moyens de support du module dans lequel le dispositif est appliqué. En tout état de cause, l'invention ne saurait se limiter au mode de réalisation spécifiquement décrit dans ce document, et s'étend en particulier à tous moyens équivalents et à toute combinaison techniquement opérante de ces moyens.

Revendications

1. Dispositif lumineux (1 ; 101) comportant une série de guides optiques (4 ; 104) aptes à permettre chacun le guidage de rayons lumineux entre une face d'entrée (14 ; 114) et une face de sortie (18), dans lequel les guides optiques s'étendent principalement selon une première direction (D_L) en étant agencés en série selon une deuxième direction (D_T) sensiblement perpendiculaire à ladite première direction,
caractérisé en ce que les guides optiques (4 ; 104) sont formés dans une pièce monobloc (2 ; 102) de matière translucide ou transparente, les guides optiques étant agencés de sorte que, dans au moins un plan de coupe (P_V) s'étendant perpendiculairement à la première direction entre les faces d'entrée et les faces de sortie des guides, deux guides successifs de ladite série sont décalés l'un par rapport à l'autre selon une troisième direction (D_V), sensiblement perpendiculaire aux première et deuxième directions.

2. Dispositif lumineux selon la revendication 1, caractérisé en ce que les guides optiques (4 ; 104) sont agencés de sorte que les extrémités distales respectives (20 ;120), porteuses de la face de sortie (18), de deux guides successifs sont au contact l'une de l'autre et de sorte que les extrémités proximales respectives (16 ; 116), porteuses de la face d'entrée (14 ; 114), de ces deux guides successifs sont espacées l'une de l'autre.

3. Dispositif lumineux selon la revendication 2, caractérisé en ce que les extrémités proximales respectives (16 ; 116), porteuses des faces d'entrée (14 ; 114), de deux guides optiques (4 ; 104) successifs de la série sont écartées l'une de l'autre selon la deuxième direction (D_T).

4. Dispositif lumineux (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les guides optiques (104) sont agencés de sorte que les extrémités proximales (116) portant les faces d'entrée (114) de deux guides successifs de la série sont décalées selon ladite troisième direction (D_T).

5. Dispositif lumineux selon la revendication 4, dans lequel lesdits deux guides (104) successifs présentent chacun une première portion proximale (117) portant la face d'entrée (114) et une deuxième portion distale (119) prolongeant ladite première portion proximale (117) et portant la face de sortie, caractérisé en ce que les portions proximales (117) des deux guides successifs s'étendent sensiblement parallèlement l'une à l'autre et à un plan d'extension général (P_G) passant par un premier desdits deux guides, la portion proximale du deuxième desdits deux guides s'étendant au-dessus ou au-dessous dudit plan d'extension général (P_G).

6. Dispositif lumineux (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les guides optiques (4) sont agencés de sorte que les extrémités proximales (16) portant les faces d'entrée (20) de deux guides successifs de la série sont disposées sensiblement à la même hauteur selon ladite troisième direction (D_V).

7. Dispositif lumineux selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'un desdits deux guides optiques successifs (4) présente une forme bombée de sorte que la partie centrale (36) de ce guide est la partie la plus éloignée de l'autre desdits deux guides successifs selon la troisième direction (D_T).

8. Dispositif lumineux selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce monobloc (2,102) de matière translucide ou transparente porte des moyens aptes à coopérer avec un support (44) pour la fixation du dispositif (1,101) dans un module lumineux.

9. Module lumineux apte à être monté dans un projecteur de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte des premiers moyens comportant un dispositif lumineux (1) selon l'une des revendications précédentes pour participer à la réalisation d'une pluralité de segments lumineux activables sélectivement.

10. Module lumineux selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les premiers moyens comportent une pluralité de sources lumineuses, chaque source lumineuse (6) étant associée à un guide optique (4).

11. Module lumineux pour l'éclairage et/ou la signalisation d'un véhicule automobile selon l'une des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que ledit module comportant des deuxièmes moyens, agencés pour réaliser un premier faisceau à coupure dirigé vers un dispositif de projection agencé en sortie du module, les segments lumineux réalisés par les premiers moyens formant un deuxième faisceau dirigé vers le dispositif de projection et complémentaire au faisceau à coupure, lorsqu'ils sont activés simultanément.

12. Module lumineux selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les deuxièmes moyens comportent au moins un réflecteur, une source lumineuse disposée au niveau d'un foyer du réflecteur et un cache (66) disposé sur le trajet des rayons lumineux issus de la source lumineuse et réfléchis par le réflecteur pour la réalisation du faisceau à coupure, et en ce que les guides optiques (4) du dispositif lumineux (1) sont disposés de façon à être en contact avec le cache.

13. Module lumineux selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les guides optiques (4) sont orientés de façon à être en contact avec le cache uniquement au voisinage de la zone focale du dispositif de projection.

14. Système d'éclairage comprenant au moins un module lumineux selon l'une des revendications 11 à 13 et des moyens de commande pour allumer, éteindre ou modifier la puissance lumineuse émise par les premiers moyens et les deuxièmes moyens du module lumineux.

Dessins