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Title:
ILLUMINATING GLAZING UNIT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/079832
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to an illuminating glazing unit, preferably an illuminating glazing unit for a vehicle, comprising: a first sheet (1), made of mineral or organic glass, with a first main face (11), a second main face (12), and an edge face (13); at least one waveguide (2) with -at least one first end face (21) where light enters, -at least one second end face (22) where light exits, facing the edge face (13) of the first sheet (1), -a first main guiding face (23), -a second main guiding face (24), and -a face (25) for bending light, connecting the second main guiding face (24) to the second end face (22) where light exits, and designed so as to change the main direction of propagation of the light by an angle at least equal to 90°; and one or more light sources (3) each comprising an emitting face (31) facing the end face (21) where light enters; one or more elements for extracting light (37); and at least one encapsulating element (6).

Inventors:
VERRAT-DEBAILLEUL ADELE (FR)
BAEUERLE PASCAL (FR)
LAMOUREUX LAURENT (FR)
LEFEVRE PASCAL (FR)
BERARD MATHIEU (FR)
MULET JEAN-PHILIPPE (FR)
Application Number:
PCT/FR2012/052060
Publication Date:
June 06, 2013
Filing Date:
September 14, 2012
Export Citation:
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Assignee:
SAINT GOBAIN (FR)
VERRAT-DEBAILLEUL ADELE (FR)
BAEUERLE PASCAL (FR)
LAMOUREUX LAURENT (FR)
LEFEVRE PASCAL (FR)
BERARD MATHIEU (FR)
MULET JEAN-PHILIPPE (FR)
International Classes:
G02B6/00; B60Q3/02; F21V8/00
Domestic Patent References:
WO2002097324A12002-12-05
WO2011092419A12011-08-04
WO2010122708A12010-10-28
WO2006128941A22006-12-07
WO2011092419A12011-08-04
WO2001090787A12001-11-29
Foreign References:
JP2003031016A2003-01-31
JPH04322204A1992-11-12
GB2443215A2008-04-30
EP1491835A22004-12-29
Attorney, Agent or Firm:
SAINT-GOBAIN RECHERCHE (FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1. Vitrage de véhicule éclairant, comprenant

une première feuille (1), en verre minéral ou organique, avec une première face principale (11), une deuxième face principale (12) et une tranche (13),

au moins un guide d'onde (2) avec

- au moins une première face d'extrémité (21) d'entrée de la lumière,

- au moins une deuxième face d'extrémité (22) de sortie de la lumière en regard de la tranche (13) de la première feuille (1),

- une première face principale de guidage (23),

- une deuxième face principale de guidage (24), et

- une face de renvoi (25) de la lumière reliant la deuxième face principale de guidage (24) à la deuxième face d'extrémité (22) de sortie de la lumière, et conçue de manière à modifier la direction principale de propagation de la lumière d'un angle au moins égal à 90°, et

une ou plusieurs sources lumineuses (3) comportant chacune une face émettrice (31) en regard de la face d'extrémité (21) d'entrée de la lumière, un ou plusieurs éléments d'extraction de la lumière (37), et

au moins un élément d'encapsulation (6).

2. Vitrage de véhicule éclairant selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la première face principale de guidage (23) est sensiblement parallèle à la deuxième face principale de guidage (24).

3. Vitrage de véhicule éclairant selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que la face de renvoi (25) est conçue de manière à modifier la direction principale de propagation de la lumière d'un angle égal à environ 180°.

4. Vitrage de véhicule éclairant selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la face de renvoi (25) de la lumière comporte au moins une partie courbe ou un ensemble de facettes.

5. Vitrage de véhicule éclairant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la première face principale de guidage (23) du guide d'onde est séparée de la première face principale (11) de la première feuille (1) par une couche réfléchissante, de préférence une couche métallique, ou par une couche à faible indice de réfraction constituée d'une matière organique ou minérale ayant un indice de réfraction inférieur d'au moins 0,1 unité à l'indice de réfraction du matériau formant le guide d'onde.

Vitrage de véhicule éclairant selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la couche à faible indice de réfraction est une couche d'air.

Vitrage de véhicule éclairant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'au moins une partie des faces principales de guidage (23, 24) et/ou de la face de renvoi (25) est couverte d'une couche réfléchissante (32), de préférence une couche métallique.

Vitrage de véhicule éclairant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la partie du guide d'onde définie par les première et deuxième faces de guidage (23, 24) a une forme en créneaux avec une pluralité de faces d'extrémité d'entrée de la lumière aux sommets (28a) des parties saillantes (29) et/ou dans les creux (28b) entre les parties saillantes.

Vitrage de véhicule éclairant selon la revendication 8, caractérisé par le fait que les faces émettrices des sources lumineuses sont en regard des faces d'extrémité d'entrée de la lumière aux sommets (28a) ou en regard des faces d'extrémité d'entrée de la lumière dans les creux (28b), ou en regard de ces deux types de faces d'extrémités (28a, 28b).

Vitrage de véhicule éclairant selon la revendication 9, caractérisé par le fait que les faces émettrices des sources lumineuses sont situées en regard des faces d'extrémité d'entrée de la lumière dans les creux (28b) et que le guide d'onde est fixé à la première feuille (1) et/ou à la carrosserie du véhicule (30) au niveau des parties saillantes (29) des créneaux.

Vitrage de véhicule éclairant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre une deuxième feuille (4), en verre organique ou minéral, collée à la première feuille (1) au moyen d'un film intercalaire (5), la deuxième feuille (4) s'étendant de préférence au-delà de la surface de renvoi (25) de la lumière. Vitrage de véhicule éclairant selon la revendication 11, caractérisé par le fait que l'élément d'encapsulation (6) est en contact au moins avec la deuxième face principale de guidage (24) et avec la surface de renvoi (25) de la lumière, et éventuellement aussi avec la première feuille (1). Vitrage de véhicule éclairant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la face de renvoi (25) de la lumière est une surface courbe ou comporte une surface courbe ayant un rayon de courbure sensiblement égal à l'épaisseur du guide d'onde (2). Vitrage de véhicule éclairant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les sources lumineuses ne sont pas fixées sur le vitrage éclairant lui-même.

Véhicule comportant au moins un vitrage éclairant selon l'une quelconque des revendications précédentes.

Description:
VITRAGE ECLAIRANT

La présente invention concerne un vitrage de véhicule éclairant comprenant un guide d'onde d'une forme particulière permettant de déplacer la source de lumière, notamment des diodes électroluminescentes, vers une position non couverte par l'encapsulation.

On connaît de WO2006/128941 et de WO2011/092419 des toits éclairants pour véhicules comportant des diodes électroluminescentes (LED) situées au niveau de la tranche des feuilles formant le vitrage et couvertes par l'encapsulation.

Les systèmes à LED encapsulées présentent comme principaux inconvénients

- un faible rendement lumineux avec une perte de luminosité, suite à l'encapsulation, qui peut aller jusqu'à près de 80 %,

- l'impossibilité, en cas de défaillance des LED encapsulées, de les remplacer sans détruire l'encapsulation, et

L'existence fréquente de points lumineux indésirables à l'extérieur du vitrage, en vis-à-vis des sources lumineuses, dus à des fuites de lumière du côté du vitrage opposé à la face d'extraction de la lumière.

La présente invention a pour but de résoudre les problèmes ci- dessus et en particulier celui de l'impossibilité de remplacement des LED encapsulées. Ce but a été atteint grâce à un système où les sources lumineuses sont situées à proximité du bord du vitrage, mais en dehors de la zone d'encapsulation ou d'une zone avec joint prémonté et/ou d'une zone de fixation du vitrage à la carrosserie, rendant ainsi les sources lumineuses accessibles sans démontage préalable du vitrage ni destruction de l'encapsulation. En déplaçant les sources lumineuses, on facilite non seulement l'accès à celles-ci mais on augmente également l'espace disponible pour leur intégration, permettant ainsi une plus grande liberté de conception (gestion de la thermique, utilisation de composants plus performants etc.). Les sources lumineuses peuvent alors en outre être positionnées en zone non soumise à l'ambiance extérieure directe (humidité, eau, poussière...) notamment du côté intérieur du véhicule.

Le déplacement des sources lumineuses en dehors de la zone d'encapsulation nécessite toutefois le transport de la lumière émise depuis la source lumineuse vers la tranche du vitrage.

Un guide d'onde idéal pour cette fonction devrait

être robuste, compact et mécaniquement résistant pour supporter les contraintes mécaniques au niveau de la zone d'encapsulation du vitrage,

présenter une résistance thermique suffisante pour supporter les températures d'encapsulation et/ou les températures d'utilisation, notamment sous fort ensoleillement,

transporter la lumière en minimisant la perte lumineuse par diffusion et/ou absorption,

pouvoir être fixé solidement au vitrage afin de garantir un bon couplage optique entre la face de sortie de lumière du guide d'onde et la tranche de la feuille de verre, et, enfin

il devrait pouvoir recevoir et transporter la lumière d'un grand nombre de diodes électroluminescentes afin d'assurer une puissance d'éclairage importante.

Le guide de lumière développé par la Demanderesse et utilisé dans la présente invention satisfait à l'ensemble des exigences ci-dessus et a ainsi permis à la Demanderesse de proposer un vitrage de véhicule, éclairé par des sources lumineuses, de préférence des diodes électroluminescentes, remplaçables sans destruction de l'encapsulation ni démontage du vitrage. Le vitrage éclairant de la présente invention présente une structure compacte et robuste avec un faible encombrement au niveau des zones d'encapsulation/de fixation et peut en principe être utilisé en remplacement de n'importe quel vitrage pour véhicule classique, éclairant ou non.

La présente invention a par conséquent pour objet un vitrage de véhicule éclairant comprenant • une première feuille, en verre minéral ou organique, avec une première face principale, une deuxième face principale et une tranche,

• au moins un guide d'onde avec

- au moins une première face d'extrémité d'entrée de la lumière, - au moins une deuxième face d'extrémité de sortie de la lumière en regard de la tranche de la première feuille,

- une première face principale de guidage,

- une deuxième face principale de guidage, et

- une face de renvoi de la lumière reliant la deuxième face principale de guidage à la deuxième face d'extrémité de sortie de la lumière, et conçue de manière à modifier la direction principale de propagation de la lumière d'un angle au moins égal à 90°, de préférence d'un angle égal à environ 180 °C, et

• une ou plusieurs sources lumineuses comportant chacune une face émettrice en regard de la face d'extrémité d'entrée de la lumière du guide d'onde

• un ou plusieurs éléments d'extraction de la lumière, et

• au moins un élément d'encapsulation.

L'invention a également pour objet un véhicule comportant au moins un vitrage éclairant tel que défini ci-dessus.

Le vitrage de la présente invention pourra être utilisé dans toute sorte de véhicules, tels qu'avions, trains, bateaux, poids lourds et véhicules automobiles, en remplacement des vitrages utilisés habituellement dans ces véhicules. Le guide d'onde utilisé dans la présente invention et décrit en détail ci-après présente en effet un faible encombrement et permet ainsi au vitrage le contenant de se conformer à toutes sortes de contraintes de forme liées à la carrosserie du véhicule.

Dans un mode de réalisation préféré, le vitrage selon la présente invention est un vitrage d'automobile et notamment un vitrage latéral ou bien fait partie d'un toit automobile.

La première feuille de verre dans laquelle sera injectée et dont sera extraite la lumière, peut être en n'importe quel matériau à fonction verrière suffisamment transparent pour permettre la propagation de la lumière visible depuis la tranche d'injection jusqu'au site d'extraction. Cette première feuille peut faire partie d'un vitrage multi-couches, par exemple d'un vitrage feuilleté, ou vitrage laminé, comportant deux feuilles de verre collées l'une à l'autre au moyen d'un film intercalaire, par exemple en poly(butyral de vinyle) (PVB). Ce vitrage peut être plat ou bombé.

La première feuille est de préférence constituée d'un matériau incolore, c'est-à-dire non teinté, présentant une transmission de la lumière visible (VLT) au moins égale à 80 %, de préférence au moins égale à 90 % et en particulier au moins égale à 91 %. On peut citer à titre d'exemple le verre minéral non teinté SGG Planilux ® , SGG Diamant ® et SGG Albarino ® de la société Saint-Gobain Glass, ou les verres organiques à base de polycarbonate (par exemple polycarbonate de la gamme Makrolon ® de la société Bayer), de poly(méthacrylate de méthyle), de résine ionomère, de polyoléfine.

Dans le vitrage de la présente invention, le guide d'onde est situé à proximité immédiate d'un bord de la première feuille, de manière à ce que la face de sortie de lumière soit en regard de la tranche de la première feuille dans laquelle la lumière sera injectée.

Le couplage optique entre la face de sortie de la lumière du guide d'onde et la tranche de la première feuille peut se faire de n'importe quelle façon connue, par exemple par une lame d'air, une lentille convergente (collimateur) ou au moyen d'une colle transparente. L'utilisation d'une colle transparente est particulièrement utile lorsque la jonction entre le guide d'onde et la première feuille est susceptible de venir en contact avec le matériau d'encapsulation. La colle transparente permet alors d'empêcher le remplissage de cette jonction par le matériau d'encapsulation opaque.

Le guide d'onde comporte principalement deux parties :

- une première partie plate définie entre la première face principale de guidage et la deuxième face principale de guidage, et

- une deuxième partie, située à l'extrémité de la première partie, et qui a essentiellement pour fonction de dévier la lumière d'un angle d'au moins 90 °, généralement proche d'un angle de 180 °, avant de l'injecter dans la tranche de la première feuille. La première partie du guide d'onde a de préférence une épaisseur constante, autrement dit la première face principale de guidage est de préférence sensiblement parallèle à la deuxième face principale de guidage. Bien qu'il ne s'agisse pas d'une caractéristique technique essentielle de la présente invention et que ces deux faces pourraient par exemple converger vers l'extrémité en contact avec la deuxième partie du guide d'onde, il n'y a généralement pas d'avantage particulier associé à l'utilisation d'un guide d'onde où cette première partie a une épaisseur croissante ou décroissante.

Ces deux faces principales de guidage ainsi que la face de renvoi sont de préférence des surfaces très lisses, l'absence de rugosité permettant d'éviter ou, du moins, de réduire la perte de luminosité par diffusion de la lumière.

La fonction de déviation de la lumière de la deuxième partie du guide d'onde est remplie par ce qu'on appelle dans la présente demande la face « de renvoi ».

Cette face de renvoi peut soit comporter au moins une partie courbe soit elle peut comporter un ensemble de facettes. Lorsqu'elle comporte deux facettes cette face de renvoi fonctionne à la manière d'un périscope. Le nombre de facettes composant la face de renvoi n'est en principe pas limité et une association d'un grand nombre de facettes fonctionne de manière connue comme une face courbe.

Lorsque la face de renvoi comporte une face courbe ou est une face courbe, le rayon de courbure définissant cette face courbe est de préférence constant et définit alors par exemple un quart de cercle ou un demi-cercle. Le rayon de courbure est en outre sensiblement égal à l'épaisseur de la première partie du guide d'onde, définie entre les première et deuxième faces principales de guidage.

Dans un mode de réalisation avantageux, illustré ci-après en référence aux dessins, la face de renvoi peut comporter en outre une partie plane, située entre la partie courbe et la face d'extrémité de sortie de lumière. Cette partie plane est principalement destinée à permettre à la deuxième partie du guide d'onde de prendre appui par exemple sur une deuxième feuille de verre d'un vitrage multi-couches s'étendant au-delà de la première feuille de verre, que ce soit directement ou via une couche de matériau d'encapsulation tel que représenté aux Figures 1 - 3.

L'étendue de cette partie plane de la face de renvoi devrait toutefois être relativement limitée afin de ne pas allonger inutilement la distance parcourue par la lumière à l'intérieur du guide d'onde.

Dans un mode de réalisation, le vitrage éclairant de la présente invention comprend en outre une deuxième feuille, en verre organique ou minéral, collée à la première feuille par exemple au moyen d'un film intercalaire. Cette deuxième feuille a de préférence des dimensions plus importantes que la première feuille. Au niveau de son bord proche du guide d'onde, fixé à la première feuille, elle s'étend de préférence au-delà de la face de renvoi du guide d'onde.

Cette deuxième feuille de verre, contrairement à la première, peut être en verre teinté ou en verre diffusant.

L'utilisation d'un guide d'onde réduit de façon connue le rendement lumineux global du système d'éclairage. En effet, par rapport à une injection directe de la lumière depuis la surface émettrice de la source lumineuse dans la tranche de la première feuille, telle que décrite dans WO2006/128941 et de WO2011/092419, le chemin parcouru par la lumière est allongé et celle-ci n'est pas seulement réfléchie par les parois du guide d'onde mais est inévitablement absorbée et diffusée par le matériau du guide d'onde, les faces de celui-ci et les matériaux en contact avec celui-ci.

Différentes mesures permettent de réduire la diffusion et l'absorption de la lumière émise par les sources lumineuses et de limiter ainsi la perte globale d'intensité lumineuse due à l'utilisation d'un guide d'onde.

Une première mesure consiste à limiter le plus possible le chemin parcourue par la lumière dans le guide d'onde. Pour cela la première partie du guide d'onde, définie entre les deux surfaces principales de guidage, est de préférence juste assez longue pour déporter la face d'entrée de lumière en dehors de la zone d'encapsulation ou de fixation du vitrage. Une deuxième mesure consiste à choisir pour le guide d'onde un matériau, généralement un polymère organique, présentant la plus grande transparence (VLT, visible light transmission) possible de manière à limiter la perte lumineuse par absorption.

Une troisième mesure consiste à utiliser un guide d'onde avec des surfaces les plus lisses possibles afin de limiter la perte lumineuse par diffusion.

Enfin, une quatrième mesure consiste à couvrir au moins une partie des faces principales de guidage et/ou de la face de renvoi d'une couche réfléchissante, généralement une couche métallique, par exemple en argent ou en aluminium.

La Demanderesse a rencontré une certaine difficulté à fixer solidement le guide d'onde au vitrage, en particulier à la première feuille sur laquelle il prend appui via la première face principale de guidage, sans toutefois accroître la perte lumineuse due au contact entre ces deux matériaux ayant un indice de réfraction similaire, proche de 1,5. Une couche réfléchissante, par exemple une couche métallique, séparant la première face principale de la feuille de la première face principale de guidage du guide d'onde permet, certes, de résoudre ce problème, mais fragilise généralement le lien mécanique. Une autre possibilité consiste à insérer entre la première face principale de la première feuille et la première face principale de guidage du guide d'onde une couche à faible indice de réfraction. L'expression « à faible indice de réfraction » désigne une couche d'un matériau, organique ou minéral, ayant un indice de réfraction inférieur d'au moins 0,1 unité à l'indice de réfraction du matériau formant le guide d'onde avec lequel elle est en contact. La différence d'indice de réfraction est de préférence au moins égale à 0,2 unité et encore plus préférentiellement au moins égale à 0,3 unité.

Cette couche à faible indice de réfraction peut être, par exemple, une couche de colle à faible indice de réfraction.

L'épaisseur de la couche à faible indice de réflexion est de préférence au moins égale à 1 micron, plus préférentiellement au moins égale à 5 microns. La couche à faible indice de réfraction est avantageusement une couche d'air. En effet, l'air a un indice de réfraction égal à 1, c'est-à-dire inférieur à celui des matériaux solides.

Lorsque la couche à faible indice de réfraction est une couche d'air, on utilise avantageusement des écarteurs, illustrés ci-après à la Figure 3, pour maintenir une certaine distance entre les deux surfaces et garantir ainsi une épaisseur suffisante à la couche d'air, de préférence au moins égale à 10 microns, plus préférentiellement comprise entre 50 et 500 microns, idéalement entre 100 et 300 microns,

On peut également envisager la fixation du guide d'onde par collage de la première face principale de guidage à la première face principale de la feuille au moyen d'un collage multi-points ou multi-lignes.

Comme déjà expliqué ci-avant, la fixation solide du guide d'onde au vitrage, sans réduction excessive du rendement lumineux due à l'absorption de la lumière par des matériaux en contact avec le guide d'onde en aval de la surface d'entrée de la lumière, a constitué un problème technique particulier de la présente invention.

Une solution originale à ce problème consiste à donner à la première partie du guide d'onde, c'est-à-dire celle définie entre les deux faces principales de guidage, une forme en créneaux avec une pluralité de faces d'extrémité d'entrée de la lumière situées aux sommets des parties saillantes des créneaux et/ou dans les creux entre les parties saillantes. Ce mode de réalisation est illustré aux Figures 4 et 5 annexées.

Les faces émettrices des sources lumineuses peuvent alors se trouver en regard des faces d'extrémité d'entrée de la lumière situées dans les creux entre les parties saillantes ou bien en regard des faces d'extrémité d'entrée de la lumière aux sommets des parties saillantes. Bien entendu on peut avantageusement placer des sources lumineuses en regard de ces deux types de faces d'extrémités, c'est-à-dire à la fois dans les creux entre les parties saillantes et aux sommets de celles-ci.

Ce mode de réalisation permet ainsi « d'avancer » une partie de la face d'extrémité d'entrée de la lumière, à savoir celle(s) qui se trouve alors dans les creux entre les parties saillantes. Cette position « avancée » des surfaces d'extrémité d'entrée de la lumière a pour premier effet technique intéressant un raccourcissement du chemin optique à parcourir par la lumière émise par des sources lumineuses situées en regard des faces d'extrémité dans les creux.

Un deuxième effet technique résultant de « l'avancement » d'au moins une partie des sources lumineuses, est la possibilité de fixation du guide d'onde au vitrage par les parties saillantes ou au niveau des vides laissés entre les parties saillantes. Une telle fixation se fera ainsi en arrière, « dans le dos », des sources lumineuses situées dans les creux et ne risque pas de perturber la propagation de la lumière dans le guide d'onde.

Dans un mode de réalisation particulièrement préféré du vitrage éclairant de la présente invention les faces émettrices des sources lumineuses sont par conséquent situées en regard des faces d'extrémité d'entrée de la lumière dans les creux entre les parties saillantes et le guide d'onde est fixé à la première feuille et/ou à la carrosserie du véhicule au niveau des parties saillantes des créneaux. Ce mode de réalisation sera illustré dans les dessins annexés.

Le vitrage éclairant de la présente invention comprend en outre avantageusement, au niveau de ses bords, un élément d'encapsulation, généralement constitué d'un matériau opaque. Cet élément d'encapsulation n'enrobe bien entendu pas les sources lumineuses placées en regard de la face d'extrémité d'entrée de lumière, ou de la pluralité de faces d'extrémité d'entrée de lumière. Autrement dit, au moins une partie des sources lumineuses doivent être situées en dehors de l'élément d'encapsulation et être accessibles en vue d'un remplacement en cas de défaillance. Bien que le vitrage éclairant de la présente invention ne comporte de préférence aucune source lumineuse non accessible, il s'agit là uniquement d'un mode de réalisation préféré, et la protection de la présente invention s'étend également à des vitrages dans lesquels une certaine fraction des sources lumineuses, de préférence moins de 50 %, sont encapsulées.

Dans un mode de réalisation avantageux, l'élément d'encapsulation est en contact au moins avec la deuxième face principale de guidage et avec la surface de renvoi de la lumière du guide d'onde. De préférence, il est en outre en contact avec la première feuille de verre et, le cas échéant, avec la deuxième feuille de verre du vitrage.

L'élément d'encapsulation peut être constitué de n'importe quel matériau d'encapsulation utilisé habituellement à cette fin par exemple dans l'industrie automobile. Il s'agit de préférence d'un polyuréthanne réticulé obtenu par moulage par injection (Reaction injection moulding, RIM). Ce matériau présente l'avantage de ne pas exiger des pressions d'injection et des températures de réaction excessivement élevées, permettant ainsi de préserver l'intégrité et la qualité optique du guide d'onde en polymère organique.

Le guide d'onde utilisé dans la présente invention est généralement constitué d'un verre organique transparent, c'est-à-dire d'un polymère organique transparent. Ce polymère peut en principe être n'importe quel polymère thermoplastique ou thermodurci, présentant un coefficient d'absorption linéique faible, de préférence inférieur à 10 "3 mm "1 , plus préférentiellement inférieur à 10 "4 mm "1 . Ce polymère doit en outre présenter une bonne résistance thermique au cas où le vitrage, en cours de fabrication est exposé à des températures élevées, par exemple pendant l'étape d'encapsulation. Enfin, il ne doit pas être excessivement fragile et doit présenter une certaine aptitude à la déformation élastique et/ou plastique, de préférence élastique, pour pouvoir supporter les éventuelles contraintes mécaniques auxquelles il sera soumis une fois fixé au vitrage.

On peut citer à titre d'exemples non limitatifs de polymères organiques susceptibles de convenir en tant que matériau de guide d'onde le poly(méthacrylate de méthyle) (PMMA), les polycarbonates (PC) thermoplastiques ou thermodurcis, ou encore les copolymères de cyclo- oléfines (COC).

Le polycarbonate est particulièrement préféré car il allie une transparence satisfaisante (VLT de 88 %) à une bonne résistance thermique (Tg 150 °C).

Toutefois, lorsque le vitrage ne fait pas partie d'un toit automobile et l'encapsulation n'implique pas le chauffage au-delà d'une température de 80 °C, le PMMA constitue le meilleur choix en raison de sa très grande transparence.

Les sources lumineuses utilisées dans le vitrage éclairant de la présente invention sont de préférence des diodes électroluminescentes (LED, light emitting diode). On peut utiliser en principe n'importe quel type de LED dans la mesure où elles sont suffisamment puissantes et miniaturisées pour pouvoir être placées en regard de la face d'extrémité d'entrée de la lumière du guide d'onde.

Le guide d'onde, grâce à sa forme allongée et en particulier grâce à l'étendue assez importante de la face d'entrée de lumière, permet, contrairement à une fibre optique par exemple, de transporter la lumière d'un grand nombre de sources lumineuses placées en regard de la face d'entrée de lumière.

Dans le vitrage éclairant de la présente invention un grand nombre de LED, par exemple au moins trois, de préférence au moins cinq et plus préférentiellement au moins dix LED sont placées en regard de la face ou des faces d'entrée de lumière du guide d'onde. Ces LED sont disposées le long de la face d'extrémité d'entrée de lumière sur une longueur couvrant au moins 50 %, de préférence au moins 70 % de la longueur de la face d'extrémité.

Bien que les sources lumineuses constituent une caractéristique technique essentielle du vitrage éclairant de la présente invention, il est important de noter que ces sources lumineuses ne sont pas nécessairement montées sur le vitrage lui-même. Elles remplissent en effet leur fonction, en interaction avec le guide d'onde, de façon parfaitement équivalente lorsqu'elles sont fixées sur la carrosserie du véhicule en une position mettant en regard leur faces émettrices avec la face d'entrée de la lumière du guide d'onde.

Le guide d'onde a de préférence des dimensions relativement réduites par rapport aux dimensions du vitrage éclairant. Il s'agit en effet de concevoir le guide d'onde avec une taille minimale, mais suffisante pour pouvoir déporter les sources lumineuses en dehors de la zone d'encapsulation et/ou de montage du vitrage. La dimension du guide d'onde qu'il s'agit d'optimiser est sa longueur, c'est-à-dire la distance de guidage depuis la face d'extrémité d'entrée de lumière jusqu'au début de la face de renvoi.

Cette longueur du guide d'onde est de préférence au plus égale à 20 %, en particulier au plus égale à 10 % de la plus petite dimension de la première feuille du vitrage.

Par contre, la largeur du guide d'onde, correspondant à la longueur de la face d'extrémité d'entrée de la lumière, n'est pas particulièrement limitée sinon par la dimension du bord du vitrage auquel le guide d'onde doit être fixé.

Enfin, le vitrage de véhicule éclairant de la présente invention comporte en outre un ou plusieurs éléments d'extraction de la lumière. Ces éléments sont de préférence appliqués sur au moins une des faces principales de la première feuille, de préférence sur la première face principale de la première feuille, destinée à être tournée vers l'intérieur du véhicule. Ces éléments d'extraction sont formés par une mince couche diffusante formée de particules ayant une taille moyenne comprise entre environ 50 nm et 1 μηη, ces particules étant fixées sur le support au moyen d'un liant minéral ou organique.

Les particules peuvent être des particules minérales, par exemple à base d'oxydes, de carbures ou de nitrures métalliques. On peut citer à titre d'exemples de particules préférées les particules de silice, d'alumine, de zircone, d'oxyde de titane, d'oxyde de cérium.

De telles couches diffusantes sont décrites par exemple dans la demande internationale WO01/90787.

La présente invention est à présent décrite plus en détail en référence aux figures ci-jointes dans lesquelles

la figure 1 est une coupe transversale d'un guide d'onde selon l'invention mis en place en bordure d'un vitrage feuilleté et encapsulé

les figures 2 et 3 sont des coupes transversales de deux modes de réalisation d'un guide d'onde selon l'invention,

les figures 4 et 5 sont des vues par le dessus d'un guide d'onde selon l'invention ayant une forme en créneaux, et la figure 6 est une vue en perspective partielle d'un vitrage éclairant selon l'invention, montrant les éléments constitutifs en transparence.

La Figure 1 montre, plus particulièrement, le bord d'un vitrage feuilleté avec une première feuille de verre 1 et une deuxième feuille de verre 4, collées l'une à l'autre au moyen d'une feuille intercalaire 5. La première feuille de verre 1 a une première face principale 11, une deuxième face principale 12 et une tranche 13. Le guide d'onde 2 présente une première face d'extrémité 21 d'entrée de la lumière, une deuxième face d'extrémité 22 de sortie de la lumière, une première face principale de guidage 23 de la lumière, une deuxième face principale de guidage 24 de la lumière, et une face de renvoi 25 de la lumière. La première face d'extrémité 21 reçoit la lumière émise par la face émettrice 31 d'une source de lumière 3, en l'occurrence une diode électroluminescente, placée en regard de la première face d'extrémité 21 du guide d'onde 2. La lumière entrée par la face d'entrée 21 du guide d'onde est guidée, dans une première partie du guide d'onde, par les première et deuxième faces principales de guidage 23, 24, jusqu'à une deuxième partie du guide d'onde, délimitée par la face de renvoi 25. La face de renvoi comporte une partie courbe ayant un rayon de courbure r constant, sensiblement égal à l'épaisseur de la première partie du guide d'onde définie entre les première et deuxième faces principales de guidage 23, 24. La face de renvoi comporte en outre une partie plane 26, reliant la partie courbe à la deuxième face d'extrémité 22 de sortie de la lumière. La deuxième face d'extrémité 22 de sortie de la lumière est située en regard de la tranche 13 de la première feuille de verre. Le couplage optique entre ces deux surfaces est assuré par un joint de colle transparent 27 qui a pour double fonction de fixer le guide d'onde à la première feuille et d'empêcher la jonction entre les faces 13 et 22 d'être comblée par la matière opaque de l'élément d'encapsulation 6 surmoulé après mise en place du guide d'onde 2.

La figure 2 montre un mode de réalisation du vitrage de la présente invention qui diffère de celui présenté à la figure 1 uniquement par la présence d'une couche réfléchissante 32 couvrant la première face principale de guidage 23, la deuxième face principale de guidage 24, et la face de renvoi 25. Comme expliqué ci-avant, cette couche a pour principale fonction de limiter, voire de supprimer, les pertes de lumière dues à la réfraction de la lumière au niveau de la surface du guide d'onde et à l'absorption de la lumière par les matériaux en contact avec les surfaces de guidage 23, 24, 25 du guide d'onde, c'est-à-dire l'enrobage 6 et la première feuille de verre 1.

La figure 3 montre un autre mode de réalisation, analogue à celui de la figure 2, mais où la couche réfléchissante 32 est présente uniquement au niveau de la deuxième face principale de guidage 24 et de la face de renvoi 25. Au niveau de la première face principale de guidage 23, elle est remplacée par une couche d'air 33. L'épaisseur de cette couche d'air 33, c'est-à-dire l'écartement entre la première face principale de guidage 23 du guide d'onde et la première face principale 11 de la première feuille de verre 1, est déterminée et assurée par des écarteurs 34 qui peuvent également avoir une fonction de fixation du guide d'onde au vitrage.

La figure 4 illustre un mode de réalisation du vitrage selon la présente invention où la première partie plate du guide d'onde a une forme « en créneaux », avec des parties saillantes 29, ici au nombre de cinq. Le découpage en créneaux se traduit par la création d'une pluralité de faces d'extrémité d'entrée de la lumière aux sommets 28a des parties saillantes 29 et dans les creux 28b entre les parties saillantes. Trois diodes électroluminescentes 3 sont placées dans chacun des quatre creux entre les cinq parties saillantes 29, leur face émettrice 31 étant en regard des faces d'extrémités 28b d'entrée de la lumière. Les parties saillantes 29 sont couvertes en partie par un adhésif 35 permettant de fixer le guide d'onde 2 à la carrosserie du véhicule (non représentée).

Le mode de réalisation représenté à la figure 5 diffère de celui de la figure 4 principalement par le fait que des sources lumineuses 3 sont placées aux sommets 28a des parties saillantes. Un ruban de colle 36, s'étend parallèlement au bord de la première feuille de verre 1 sur l'ensemble des parties saillantes 29. Il fixe le guide d'onde 2 à la première feuille de verre 1 et / ou à la carrosserie du véhicule (non représentée). Enfin, la figure 6 montre une vue générale en perspective partielle du vitrage éclairant de la présente invention, avec ses principaux éléments que sont la première feuille de verre 1, la deuxième feuille de verre 4 d'une taille plus importante que la première feuille de verre 1 et collée à celle-ci au moyen d'un film intercalaire (non représenté). La première partie plate du guide d'onde 2, entre les faces principales de guidage 23, 24, s'appuie contre la première feuille de verre 1, tandis que la face de renvoi 25 s'appuie, avec sa partie plane 26, sur la deuxième feuille de verre 4 dans la partie où celle-ci s'étend au-delà de la première feuille de verre. L'élément d'encapsulation 6 enrobe partiellement le guide d'onde 2 et la deuxième feuille de verre 4. Les diodes électroluminescentes 3, par contre, ne sont pas couvertes par l'encapsulation 6 et restent ainsi accessibles en vue d'un éventuel remplacement. Elles sont avantageusement couvertes d'un cache ou d'une protection amovible (non représenté)

Enfin, un élément d'extraction de la lumière 37 est appliqué sur la première face principale de la première feuille 1 et diffusera la lumière extraite de la première feuille de verre vers l'intérieur du véhicule.