L’invention a trait au domaine de l’éclairage et de la signalisation lumineuse, plus particulièrement dans le domaine automobile.

Il est généralement connu de réaliser un faisceau d’éclairage à coupure en utilisant un ou plusieurs modules lumineux à plieuse. Un tel module lumineux comprend, classiquement, un collecteur avec une surface réfléchissante de révolution avec un profil elliptique, en forme de calotte dans un demi-espace délimité par un plan horizontal. Une source lumineuse essentiellement ponctuelle, du type diode à électroluminescence, est située à un premier foyer de la surface réfléchissante et éclaire dans le demi-espace en direction de ladite surface. Les rayons sont ainsi réfléchis de manière convergente vers un deuxième foyer de la surface réfléchissante. Une autre surface réfléchissante, généralement plane, avec un bord de coupure au niveau du deuxième foyer assure une réflexion vers le haut des rayons qui ne passent pas précisément par le deuxième foyer, ces rayons étant ensuite réfractés par une lentille épaisse vers le bas du faisceau d’éclairage. Cette surface réfléchissante est couramment désignée « plieuse » en ce qu’elle « replie » vers le haut de la lentille de projection les rayons qui, sinon, formeraient une partie supérieure du faisceau d’éclairage.

Un tel module lumineux présente l’inconvénient de requérir une précision importante au niveau du positionnement de la plieuse et du bord de coupure. Aussi, la lentille de projection doit être une lentille épaisse en raison de sa faible distance focale, ce qui augmente son poids et complique sa production, comme notamment des défauts de retassures. De plus, le collecteur présente une certaine hauteur et, partant, un certain encombrement en hauteur.

L’invention a pour objectif de pallier au moins un des inconvénients de l’état de la technique susmentionné. Plus particulièrement, l’invention a pour objectif de proposer un module lumineux apte à former un faisceau lumineux potentiellement à coupure, qui soit compact et plus économique à produire.

L’invention a pour objet un module lumineux, notamment pour véhicule automobile, comprenant une source lumineuse apte à émettre des rayons lumineux ; un collecteur avec une surface réfléchissante configurée pour collecter et réfléchir les rayons lumineux émis par la source lumineuse en un faisceau lumineux suivant un axe optique du module ; un système optique configuré pour projeter le faisceau lumineux ; remarquable en ce que le système optique est configuré pour former une image de la surface réfléchissante du collecteur.

Selon un mode avantageux de l’invention, le collecteur est configuré de manière à ce que les rayons lumineux du faisceau lumineux réfléchis par une partie arrière de la surface réfléchissante du collecteur soient parallèles à l’axe optique ou présentent un angle d’inclinaison inférieur ou égal à 25°, de préférence inférieur ou égal à 10° dans un plan vertical par rapport audit axe. Avantageusement, les rayons en question correspondent à au moins 30%, préférentiellement 40%, plus préférentiellement 50%, plus préférentiellement encore 80%, des rayons lumineux du faisceau lumineux. Avantageusement, la partie arrière de la surface réfléchissant est une moitié arrière de ladite surface.

Selon un mode avantageux de l’invention, la source lumineuse est configurée pour émettre les rayons lumineux dans une direction principale comprise entre 65° et 115° par rapport à l’axe optique, de préférence perpendiculaire à l’axe optique. Selon une variante, la source lumineuse peut être associée à une pièce dioptrique du type lentille afin de moduler la distribution de lumière sur la surface réfléchissante du collecteur et notamment de créer des variations d’intensité lumineuse.

Selon un mode avantageux de l’invention, la surface réfléchissante du collecteur présente un profil parabolique ou elliptique. De préférence, elle est une surface de révolution dudit profil. La révolution est autour d’un axe avantageusement parallèle à l’axe optique. Selon une variante, la surface réfléchissante est une surface de forme libre (en langue anglaise free form) ou une surface balayée ou une surface asymétrique. Elle peut aussi comporter plusieurs secteurs.

Selon un mode avantageux de l’invention, le système optique présente un foyer situé sur l’axe optique au niveau de la source lumineuse, en avant ou en arrière de ladite source par rapport à une direction générale de propagation du faisceau lumineux selon l’axe optique. Selon un mode avantageux de l’invention, le module comprend, en outre, un écran situé à l’avant de la source lumineuse, par rapport à une direction générale de propagation du faisceau lumineux selon l’axe optique, et en vis-à-vis de la surface réfléchissante du collecteur, de manière à récolter les rayons lumineux émis vers l’avant par la source lumineuse et non réfléchis par ladite surface.

Selon un mode avantageux de l’invention, l’écran est opaque de manière à absorber les rayons lumineux collectés.

Selon un mode avantageux de l’invention, le système optique est une lentille de projection.

Selon un mode avantageux de l’invention, le système optique comprend un miroir, avantageusement sur l’axe optique.

Selon un mode avantageux de l’invention, le miroir du système optique est un premier miroir, ledit système comprenant un deuxième miroir en arrière du premier miroir, par rapport à une direction générale de propagation du faisceau lumineux, et à distance dudit axe, le premier miroir étant configuré pour réfléchir le faisceau lumineux vers le deuxième miroir, et le deuxième miroir étant configuré pour réfléchir ledit faisceau réfléchi par le premier miroir, suivant une direction sensiblement parallèle à l’axe optique.

Selon un mode avantageux de l’invention, le premier miroir est plan ou présente un profil concave dans un plan horizontal lorsque le module est orienté en position de montage.

Selon un mode avantageux de l’invention, le miroir ou le deuxième miroir présente un profil parabolique dans un plan vertical lorsque le module est orienté en position de montage.

Selon un mode avantageux de l’invention, la surface réfléchissante du collecteur est concave et présente un bord avant et un bord arrière, par rapport à une direction générale de propagation du faisceau lumineux, ledit bord avant délimitant une partie inférieure de l’image lumineuse formée et ledit bord arrière délimitant une partie supérieure de ladite image, lorsque le module est orienté en position de montage. Selon un mode avantageux de l’invention, les rayons lumineux réfléchis par la surface réfléchissante le long du bord arrière sont parallèles à l’axe optique ou présentent un angle d’inclinaison inférieur ou égal à 25°, de préférence inférieur ou égal à 10° dans un plan vertical par rapport audit axe optique.

Selon un mode avantageux de l’invention, la surface réfléchissante du collecteur comprend deux bords latéraux de part et d’autre de l’axe optique et dans le prolongement du bord arrière, lesdits bords latéraux étant dans un plan horizontal lorsque le module est orienté en position de montage.

Selon un mode avantageux de l’invention, le bord arrière est dans le plan horizontal, l’image lumineuse formée présentant une coupure horizontale correspondante plate.

Selon un mode avantageux de l’invention, le bord arrière présente un ressaut, l’image lumineuse formée présentant une coupure horizontale correspondante avec ressaut.

Selon un mode avantageux de l’invention, la surface réfléchissante du collecteur comprend deux bords latéraux de part et d’autre de l’axe optique, lesdits bords latéraux étant sécants avec le bord arrière, l’image lumineuse formée présentant des coupures latérales correspondantes.

L’invention a également pour objet un dispositif lumineux pour véhicule automobile, comprenant plusieurs modules lumineux combinés pour former, ensemble, un faisceau d’éclairage et/ou de signalisation ; remarquable en ce qu’au moins un des modules est selon l’invention.

Selon un mode avantageux de l’invention, pour au moins un des modules lumineux la surface réfléchissante du collecteur comprend deux bords latéraux de part et d’autre de l’axe optique et dans le prolongement du bord arrière, lesdits bords latéraux étant dans un plan horizontal lorsque le module est orienté en position de montage, le bord arrière est dans le plan horizontal, l’image lumineuse formée présentant une coupure horizontale correspondante plate, et pour au moins un autre desdits modules la surface réfléchissante du collecteur comprend deux bords latéraux de part et d’autre de l’axe optique et dans le prolongement du bord arrière, lesdits bords latéraux étant dans un plan horizontal lorsque le module est orienté en position de montage, le bord arrière présente un ressaut, l’image lumineuse formée présentant une coupure horizontale correspondante avec ressaut, le faisceau d’éclairage présentant une coupure horizontale avec un ressaut.

Selon un mode avantageux de l’invention, l’au moins un module lumineux est au nombre de deux au moins, le système optique de chacun desdits modules étant commun.

Selon un mode avantageux de l’invention, le système optique commun présente un foyer situé en arrière, par rapport à une direction générale de propagation du faisceau lumineux, des collecteurs des modules lumineux au nombre de deux au moins.

Les mesures de l’invention sont intéressantes en ce que le fait d’imager la surface réfléchissante éclairée du collecteur permet d’obtenir une image lumineuse projetée nette et, partant, de réaliser des coupures également nettes au moyen des bords de la surface en question. Plus particulièrement, les bords de la surface réfléchissante, en particulier le bord arrière, présentent des dimensions sensiblement supérieures (par exemple entre 15 et 20mm) au bord de coupure (par exemple 5mm) d’un module lumineux à plieuse de l’état de l’art, ce qui rend le module lumineux sensiblement moins sensible aux tolérances de positionnement des éléments optiques, en particulier la source lumineuse par rapport au collecteur, et donc sensiblement plus robuste.

De plus, le fait d’être dans les conditions de Gauss, à savoir des rayons peu inclinés par rapport à l’axe optique et peu éloignés dudit axe, a pour conséquence que la lentille formant le système de projection peut être une lentille mince, par exemple d’une épaisseur inférieure à 6mm, ce qui permet de la réaliser en une seule injection plastique.

D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l’aide de la description et des dessins parmi lesquels :

- La figure 1 est une représentation schématique d’un module lumineux selon un premier mode de réalisation de l’invention ; La figure 2 est une vue en perspective du collecteur du module lumineux de la figure 1 ;

La figure 3 est une vue de la surface intérieure du collecteur du module lumineux de la figure 1 , depuis l’extérieur suivant l’axe optique ;

La figure 4 est une représentation graphique de l’image lumineuse du faisceau d’éclairage produit par le module lumineux de la figure 1 ;

La figure 5 est une représentation schématique d’un module lumineux selon un deuxième mode de réalisation de l’invention ;

La figure 6 est une vue en perspective du collecteur du module lumineux de la figure 5 ;

La figure 7 est une vue de la surface intérieure du collecteur du module lumineux de la figure 5, depuis l’extérieur suivant l’axe optique ;

La figure 8 est une représentation graphique de l’image lumineuse du faisceau d’éclairage produit par le module lumineux de la figure 5 ;

La figure 9 est une vue en perspective du collecteur du module lumineux selon un troisième mode de réalisation de l’invention ;

La figure 10 est une vue de la surface intérieure du collecteur du module lumineux de la figure 9, depuis l’extérieur suivant l’axe optique ;

La figure 11 est une représentation graphique de l’image lumineuse du faisceau d’éclairage produit par le module lumineux de la figure 9 ;

La figure 12 est une représentation en perspective d’un dispositif lumineux comprenant des modules lumineux conforme à l’invention, selon un premier mode de réalisation de l’invention ;

La figure 13 est une représentation en perspective du dispositif lumineux de la figure 12, suivant une autre direction d’observation ; La figure 14 est une représentation graphique de l’image lumineuse des faisceaux d’éclairage produits par le module à ressaut et des modules à coupure plate, respectivement, du dispositif lumineux des figures 12 et 13 ;

La figure 15 est une représentation graphique de l’image lumineuse du dispositif lumineux des figures 12 et 13 ;

La figure 16 est une représentation en perspective d’un dispositif lumineux comprenant des modules lumineux conforme à l’invention, selon un deuxième mode de réalisation de l’invention ;

La figure 17 est une représentation en perspective du dispositif lumineux de la figure 16, suivant une autre direction d’observation ;

La figure 18 est une représentation graphique de l’image lumineuse des faisceaux d’éclairage produits par le module à ressaut et des modules à coupure plate, respectivement, du dispositif lumineux des figures 16 et 17 ;

La figure 19 est une représentation graphique de l’image lumineuse du dispositif lumineux des figures 16 et 17 ;

La figure 20 est une représentation en perspective d’un dispositif lumineux comprenant des modules lumineux conforme à l’invention, selon un troisième mode de réalisation de l’invention ;

La figure 21 est une représentation graphique de l’image lumineuse du dispositif lumineux de la figure 20 ;

La figure 22 est une représentation en perspective d’un dispositif lumineux comprenant des modules lumineux conforme à l’invention, selon un quatrième mode de réalisation de l’invention ;

La figure 23 est une vue de côté d’une variante de réalisation du collecteur du module lumineux selon l’invention.

Les figures 1 à 4 illustrent un premier mode de réalisation d’un module lumineux selon l’invention. La figure 1 est une représentation schématique du module lumineux et de son principe de fonctionnement. Le module lumineux 2 comprend, essentiellement, une source lumineuse 4, un collecteur 6 apte à réfléchir les rayons lumineux émis par la source lumineuse pour former un faisceau lumineux suivant un axe optique 8 du module, et une lentille de projection 10 dudit faisceau. D’autres systèmes optiques de projection que la lentille de projection sont envisageables, comme notamment un ou plusieurs miroirs, comme aux figures 16 et 17.

La source lumineuse 4 est avantageusement du type à semi-conducteur, comme notamment une diode à électroluminescence. La source lumineuse 4 émet des rayons lumineux dans un demi-espace délimité par le plan principal de ladite source, selon l’exemple représenté, dans une direction principale perpendiculaire audit plan et à l’axe optique 8. Selon l’invention, la direction principale d’émission pourra être comprise entre 65° et 115° par rapport à l’axe optique 8.

Le collecteur 6 comprend un support 6.1 en forme de coque ou calotte, et une surface réfléchissante 6.2 sur la face intérieure du support 6.1. La surface réfléchissante 6.2 présente avantageusement un profil du type elliptique ou parabolique. Elle est avantageusement une surface de révolution autour d’un axe parallèle à l’axe optique. Alternativement, il peut s’agir d’une surface de forme libre (en langue anglaise free form) ou une surface balayée ou une surface asymétrique. Elle peut aussi comporter plusieurs secteurs. Le collecteur 6 en forme de coque ou de calotte est avantageusement réalisé dans des matériaux présentant une bonne tenue à la chaleur, par exemple du verre ou des polymères synthétiques comme du polycarbonate PC ou du polyétherimide PEI. L’expression « type parabolique » s’applique de manière générale à des réflecteurs dont la surface présente un seul foyer, c'est-à-dire une zone de convergence des rayons lumineux telle que les rayons lumineux émis par une source lumineuse placée au niveau de cette zone de convergence sont projetés à grande distance après réflexion sur la surface. Projeté à grande distance signifie que ces rayons lumineux ne convergent pas vers une zone située à au moins 10 fois les dimensions du réflecteur. Autrement dit les rayons réfléchis ne convergent pas vers une zone de convergence ou, s’ils convergent, cette zone de convergence est située à une distance supérieure ou égale à 10 fois les dimensions du réflecteur. Une surface de type parabolique peut donc présenter ou non des portions paraboliques. Un réflecteur présentant une telle surface est généralement utilisé seul pour créer un faisceau lumineux. Alternativement il peut être utilisé comme surface de projection associée à un réflecteur de type elliptique. Dans ce cas la source lumineuse du réflecteur de type parabolique est la zone de convergence des rayons réfléchis par le réflecteur de type elliptique.

La source lumineuse 4 est disposée à un foyer de la surface réfléchissante 6.2 de manière à ce que ses rayons soient collectés et réfléchis suivant l’axe optique. Au moins une partie de ces rayons réfléchis présentent des angles d’inclinaison a dans un plan vertical par rapport audit axe qui sont inférieurs ou égaux à 25°, de préférence inférieurs ou égaux à 10°, de manière à être dans les conditions dites de Gauss, permettant d’obtenir un stigmatisme, c’est-à-dire une netteté de l’image projetée. Il s’agit avantageusement des rayons réfléchis par la partie arrière de la surface réfléchissante 6.2.

La lentille de projection 10 est avantageusement une lentille plan-convexe, c’est-à- dire avec une face d’entrée 10.1 plane et une face de sortie 10.2 convexe. La lentille 10 est dite mince, par exemple inférieure à 6mm, en raison de la faible inclinaison des rayons à dévier. La lentille 10 présente un foyer 10.3 qui est situé le long de l’axe optique 8, au niveau de la source lumineuse 4 ou encore en arrière de ladite source. En l’occurrence le foyer 10.3 est situé au niveau de la surface réfléchissante

6.2 du collecteur 6. Il est à noter qu’il est aussi possible que ce foyer soit situé à l’arrière ou à l’avant de la surface de réflexion 6.2 pour autant que ce soit à proximité, de préférence à moins de 10 mm, préférentiellement moins de 5 mm.

La surface réfléchissante, si elle est du type elliptique, présente un deuxième foyer

6.3 situé à l’avant de la lentille 10 et à distance de l’axe optique 8. Il est à noter qu’il est aussi possible que ce foyer soit situé à l’arrière de la lentille et/ou sur l’axe optique, pour autant que ce soit à proximité de la lentille, de manière à réduire la largeur du faisceau au niveau de la face d’entrée de la lentille.

Le module lumineux 2 peut comprendre un écran 12 disposé à l’avant de la source lumineuse 4 et en vis-à-vis de la surface réfléchissante 6.2 du collecteur 6, de manière à collecter les rayons lumineux émis par la source en question 4 et ne rencontrant pas la surface réfléchissante 6.2. Une telle mesure est utile pour éviter la présence de rayons lumineux parasites susceptibles de participer à la formation du faisceau lumineux sans pour autant être à proprement parler imagé. Ces rayons vont alors potentiellement éclairer une partie supérieure du faisceau lumineux, ce qui n’est pas désirable dans le cas d’un faisceau d’éclairage à coupure. L’écran est avantageusement opaque afin d’absorber ces rayons, étant entendu qu’il est également envisageable de les réfléchir vers une zone d’absorption distale.

La figure 2 est une vue arrière, en perspective, du collecteur 6 du module lumineux 2 de la figure 1. On peut observer la forme de coquille ou calotte du support 6.1 , ainsi que le fait que la surface réfléchissante (non visible) présente un bord avant 6.2.1 et un bord arrière 6.2.2. Compte-tenu du fait que le support 6.1 et, par voie de conséquence, la surface réfléchissante 6.2 forment une coque symétrique en révolution et délimitée par un plan, le plan en question comprend le bord arrière 6.2.2. Celui-ci s’étend dans le plan latéralement de part et d’autre de l’axe de révolution. Lorsque la surface réfléchissante 6.2 est éclairée par la source lumineuse, elle est alors illuminée sur la totalité de sa surface, celle-ci étant délimitée par les bords avant 6.2.1 et 6.2.2.

La figure 3 est une représentation de l’intensité lumineuse au niveau de la surface réfléchissante 6.2 vue depuis l’extérieur, suivant l’axe optique. Plus spécifiquement, l’éclairement de la surface, à savoir la puissance du rayonnement électromagnétique frappant par unité de surface perpendiculaire à sa direction, exprimée en W/m ² . La zone foncée couvrant la majorité de la surface, correspond à des éclairements plus faibles alors que la zone centrale, plus claire, correspond à des éclairements plus grands. On peut observer que la zone foncée est délimitée de manière nette par les bords 6.2.1 et 6.2.2. En d’autres termes, la surface éclairée 6.2 présente naturellement des bords nets apte à former des coupures dans le faisceau d’éclairage projeté imageant cette surface.

La figure 4 est une représentation graphique de l’image projetée par le module lumineux de la figure 1. L’axe horizontal et l’axe vertical se croisent au niveau de l’axe optique du module lumineux. Les courbes sont des isolux, c’est-à-dire correspondent aux zones du faisceau lumineux qui présentent un même éclairement exprimé en lux. Les courbes au centre correspondent à un niveau d’éclairement plus élevé qu’à la périphérie. On peut observer que le faisceau lumineux produit présente une coupure horizontale, essentiellement au niveau de l’axe horizontal. La coupure n’est pas parfaitement droite ; elle présente une courbure qui correspond à des aberrations de l’image ainsi produite. En tout état de cause, la coupure horizontale est réalisée par le bord 6.2.2 (figure 3) qui est le bord arrière (figure 2) de la surface réfléchissante 6.2 du collecteur 6. On peut également observer que le faisceau lumineux produit présente, sous l’axe horizontal, un contour net correspondant au bord avant 6.2.1.

Les figures 5 à 8 illustrent un deuxième mode de réalisation d’un module lumineux selon l’invention. Les numéros de référence du premier mode de réalisation du module lumineux (figures 1 à 4) sont utilisés pour désigner les mêmes éléments ou éléments correspondants, ces numéros étant toutefois majorés de 100. Il est par ailleurs fait référence à la description de ces éléments en relation avec les figures 1 à 4.

Le deuxième mode de réalisation est similaire au premier mode de réalisation et s’en distingue essentiellement en ce que le bord arrière 106.2.2 de la surface réfléchissante 106.2 présente un ressaut et, de manière plus générale, la paroi formant le support 106.1 du collecteur et la surface réfléchissante 106.2 dudit collecteur s’étendent moins vers le bas en direction de la source lumineuse 104. En d’autres termes, le bord arrière 106.2.2 est non seulement avec un ressaut mais également plus proche de l’axe optique 108. Cela est dû à la géométrie du faisceau recherchée où on a un maximum d’intensité au niveau de l’axe optique 108. Dans une autre configuration du collecteur, le bord arrière pourrait ne pas être plus proche de l’axe optique. Le reste est essentiellement identique au premier mode de réalisation du module lumineux.

La figure 5 est une représentation schématique du module lumineux et de son principe de fonctionnement, similairement à la figure 1. Similairement au premier mode de réalisation, d’autres systèmes optiques de projection que la lentille de projection 110 sont envisageables, comme notamment un ou plusieurs miroirs, comme aux figures 16 et 17. On peut observer que le collecteur 106 est plus court, c’est-à-dire s’étend moins vers la source lumineuse 104. La figure 6 est une vue arrière, en perspective, du collecteur 6 du module lumineux 102 de la figure 5, similairement à la figure 2. On peut observer que le bord arrière

106.2.2 de la surface réfléchissante 106.2 du collecteur 106 forme un ressaut au niveau de son intersection avec un plan vertical médian. La figure 7 est une représentation de l’intensité lumineuse de la surface réfléchissante 106.2 vue depuis l’extérieur, suivant l’axe optique, similairement à la figure 3. On peut bien y observer le ressaut du bord arrière 106.2.2.

La figure 8 est une représentation graphique de l’image projetée par le module lumineux de la figure 5, similairement à la figure 4. On peut observer la forme de la coupure horizontale, correspondant au profil du bord arrière 106.2.2 visible aux figures 6 et 7.

Les figures 9 à 11 illustrent un troisième mode de réalisation d’un module lumineux selon l’invention. Les numéros de référence du premier mode de réalisation du module lumineux (figures 1 à 4) sont utilisés pour désigner les mêmes éléments ou éléments correspondants, ces numéros étant toutefois majorés de 200. Il est par ailleurs fait référence à la description de ces éléments en relation avec les figures 1 à 4.

Ce troisième mode de réalisation se distingue des deux précédents essentiellement en ce que le collecteur est tronqué latéralement, c’est-à-dire ne forme plus qu’une portion de coquille telle qu’aux premier et deuxième modes de réalisation.

L’architecture du module et son principe de fonctionnement est similaire à celui des deux modes de réalisation précédents.

La figure 9 est une vue arrière, en perspective, du collecteur du module lumineux, similairement aux figures 2 et 6. On peut observer que, contrairement aux deux premiers modes de réalisation, le bord arrière 206.2.2 de la surface réfléchissante

206.2 manque de se prolonger latéralement. A l’invention, la surface réfléchissante

206.2 présente deux bords latéraux 206.2.3 et 206.2.4 sécants avec le bord arrière

206.2.2 et avec le bord avant 206.2.1. La figure 10 est une représentation de l’intensité lumineuse de la surface réfléchissante 206.2 vue depuis l’extérieur, suivant l’axe optique, similairement aux figures 3 et 7. On peut observer les quatre bords nets correspondants aux bords avant 206.2.1 , arrière 206.2.2 et latéraux 206.2.3 et 206.2.4.

La figure 11 est une représentation graphique de l’image projetée par le module lumineux du troisième mode de réalisation, similairement aux figures 4 et 8. On peut observer que l’image lumineuse est coupée non seulement horizontalement mais également latéralement, plus particulièrement verticalement.

Les figures 12 à 15 illustrent un dispositif lumineux pour véhicule automobile selon un premier mode de réalisation.

Les figures 12 et 13 sont deux vues en perspective du dispositif lumineux. Le dispositif lumineux 14 comprend plusieurs modules lumineux conformes à l’invention qui, combinés, forment un faisceau d’éclairage du type code ou encore de croisement (en anglais « low-beam »), présentant une coupure horizontale avec un ressaut.

Plus spécifiquement, le dispositif lumineux 14 comprend un premier module lumineux 102 conforme à celui des figures 5 à 8, c’est-à-dire un module à coupure horizontale avec un ressaut. Une telle fonction est couramment désignée par le terme anglo-saxon « kink ».

Le dispositif lumineux 14 comprend également quatre modules lumineux 2 disposés côte à côte et conformes au module lumineux des figures 1 à 4, c’est-à-dire un module à coupure horizontale plate. Une telle fonction est couramment désignée par le terme anglo-saxon « fiat ». Ces modules lumineux 2 présentent toutefois la particularité que leurs lentilles de projection forment une lentille commune 10’, d’un seul tenant. La lentille commune 10’ présente un profil horizontal généralement courbe et des faces d’entrée 10’.1 et de sortie 10’.2. Elle présente une ligne de foyer 10’.3 qui est avantageusement située à l’arrière des collecteurs 6, de manière à imager essentiellement le bord arrière 6.2.2 des surfaces réfléchissantes et ainsi produire une coupure horizontale (« fiat ») nette. Les surfaces réfléchissantes 6.2 éclairées des collecteurs 6 sont ainsi imagées essentiellement verticalement mais moins horizontalement afin de réaliser un éclairage diffus horizontalement et ainsi assurer une bonne homogénéité entres les images des modules lumineux 2.

La lentille de projection 110 du module lumineux 102 est avantageusement distincte de la lentille commune 10. Le foyer de la lentille 10 est quant à lui situé à l’avant du bord arrière 106.2.2 de la surface réfléchissante 106.2 du collecteur 106, de manière à imager ladite surface non seulement verticalement mais également horizontalement et ainsi produire une coupure à ressaut (« kink ») nette.

On peut prévoir une cloison entre le module lumineux 102 et le module lumineux 2 le plus proche dudit module 102, de manière à permettre de les rapprocher sans que les rayons lumineux de fuite d’un des modules parasitent l’autre. Une telle cloison s’étend essentiellement verticalement lorsque le dispositif lumineux est en position de montage comme illustré à la figure 12. Elle est avantageusement absorbante de lumière.

La figure 14 illustre les images lumineuses produite par le module lumineux 102 (figure 12 et 13) (« kink ») et les modules lumineux 2 (« fiat »). L’image lumineuse supérieure est produite par le module lumineux 102. Elle est bien nette et correspond à l’image lumineuse de la figure 8. L’image lumineuse inférieure est produite par deux des quatre modules lumineux 2 (figures 12 et 13), à savoir ceux pour lesquels les tracés de rayons sont représentés aux figures 12 et 13. On observe bien une coupure horizontale nette et un mélange horizontal homogène des images lumineuses des deux modules. Il est à noter que la coupure horizontale est ici plus basse et particulièrement plate par rapport à celle visible à la figure 4 du premier mode de réalisation du module lumineux, car les surfaces réfléchissantes des collecteurs présentent des bords arrière et latéraux d’avantage distants des sources lumineuses, respectivement, similairement au module lumineux des figures 5 à 8, le bord arrière et les bords latéraux étant alors dans un même plan.

La figure 15 illustre l’image lumineuse combinée des images « kink » et « fiat » de la figure 14. Il est entendu que les deux autres modules lumineux 2 dont les tracés de rayons lumineux ne sont pas représentés aux figures 12 et 13 complètent l’image lumineuse du côté droit, similairement à l’image à la figure 14 des deux modules lumineux dont les tracés de rayons sont représentés. Les figures 16 à 19 illustrent un dispositif lumineux pour véhicule automobile selon un deuxième mode de réalisation.

Les figures 16 et 17 sont deux vues en perspective du dispositif lumineux. Similairement au dispositif lumineux du premier mode, le dispositif lumineux 114 comprend un premier module lumineux 102 conforme à celui des figures 5 à 8, c’est- à-dire un module à coupure horizontale avec un ressaut (« kink »). Le dispositif lumineux 114 comprend également trois modules lumineux 2 disposés côte à côte et conformes au module lumineux des figures 1 à 4, c’est-à-dire un module à coupure horizontale plate (« fiat »).

Le dispositif lumineux 114 se distingue du dispositif lumineux 14 des figures 12 et 13 essentiellement en ce que les lentilles de projection des modules lumineux 2 et 102 sont remplacées par des miroirs.

Plus spécifiquement, le module 102 comprend un système optique de projection 110’ englobant un premier miroir 110M et un deuxième miroir 110’.2. Le premier miroir 110’.1 peut être plan ou présenter un profil horizontal courbe et concave. Il renvoie les rayons émis par le collecteur du module lumineux 102 vers le deuxième miroir 110’ .2. Celui-ci est configuré pour former une image de la surface réfléchissante et éclairée du module lumineux 102. A cet effet, le deuxième miroir 110’.2 peut présenter un profil vertical parabolique concave. Un tel profil permet d’imager avec agrandissement la surface réfléchissante éclairée du collecteur du module 102. Le deuxième miroir 110’.2 peut présenter un profil horizontal convexe, en particulier lorsque le premier miroir 110’ .1 présente un profil horizontal concave. Les premier et deuxième miroirs qui viennent d’être décrits peuvent être inversés. Dans ce cas, le dispositif lumineux sera plus encombrant, en particulier longitudinalement en raison du fait que le premier miroir imageur devra être davantage avancé vers l’avant.

Similairement au module lumineux 102, les modules lumineux 2 comprennent un système optique de projection 10” pourvu d’un premier miroir 10”.1 et d’un deuxième miroir 10”.2. Le principe de fonctionnement est identique à celui du système optique 110’ décrit ci-avant. Les commentaires présentés ci-avant s’appliquent donc également au système optique 10”. La figure 18 illustre les images lumineuses produite par le module lumineux 102 (« kink ») et les modules lumineux 2 (« fiat ») des figures 16 et 17. Les commentaires faits en relation avec la figure 14 du premier mode de réalisation du dispositif lumineux s’appliquent à la figure 18.

La figure 19 illustre l’image lumineuse combinée des images « kink » et « fiat » de la figure 18. Les commentaires faits en relation avec la figure 15 du premier mode de réalisation du dispositif lumineux s’appliquent à la figure 19.

La figure 20 illustre un dispositif lumineux pour véhicule automobile selon un troisième mode de réalisation.

La figure 20 est une vue en perspective avant et du dessus du dispositif lumineux. Le dispositif lumineux 314 comprend plusieurs modules lumineux conformes à l’invention qui, combinés, forment un faisceau d’éclairage du type route.

Plus spécifiquement, le dispositif lumineux 314 comprend un premier ensemble de deux module lumineux 302 similaire à celui des figures 1 à 4, c’est-à-dire un module à coupure horizontale plate. Toutefois leur orientation verticale est inversée par rapport à ceux du premier mode de réalisation puisque l’essentiel de la lumière d’un faisceau de type route est au-dessus de l’horizontale. Les collecteurs 306 ont donc leur cavité orientée vers le haut selon l’angle de vue de la figure 20. Les sources lumineuses n’ont pas été représentées à des fins de simplification. Ce premier ensemble a pour fonction de réaliser l’étalement horizontal - ou largeur - du faisceau route. Les modules lumineux 302 ont une lentille de projection commune 310.

Le dispositif lumineux 314 comprend également un deuxième ensemble à quatre modules lumineux 302’ disposés côte à côte et similaires au module lumineux des figures 1 à 4, c’est-à-dire un module à coupure horizontale plate, encore une fois tournés à 180°verticalement. Les collecteurs 306’ ont donc leur cavité orientée vers le haut selon l’angle de vue de la figure 20. Ce deuxième ensemble a pour fonction de réaliser la portée frontale du faisceau route, c’est-à-dire la zone centrale qui comporte le maximum d’intensité. Ces modules lumineux 302’ présentent toutefois la particularité que leurs lentilles de projection forment une lentille commune 310’, d’un seul tenant. La lentille commune 310’ présente un profil horizontal généralement courbe et des faces d’entrée 310M et de sortie 310’.2. La face d’entrée 310M comporte ici une structuration afin d’améliorer l’homogénéité du faisceau lumineux.

On peut prévoir une cloison 320 entre le module lumineux 302 et le module lumineux 302’ le plus proche dudit module 302, de manière à permettre de les rapprocher sans que les rayons lumineux de fuite d’un des modules parasitent l’autre. Une telle cloison 320 s’étend essentiellement verticalement lorsque le dispositif lumineux est en position de montage comme illustré. Elle est avantageusement absorbante de lumière.

La figure 21 illustre l’image lumineuse combinée des images des collecteurs 302 et 302’ de la figure 20, lorsque toutes les sources lumineuses sont allumées. On reconnaît là aisément une distribution de feu de route.

La figure 22 illustre un dispositif lumineux pour véhicule automobile selon un quatrième mode de réalisation.

La figure 22 est une vue du dessus du dispositif lumineux. Le dispositif lumineux 414 comprend plusieurs modules lumineux conformes à l’invention qui, combinés, forment un faisceau d’éclairage du type route segmenté, avec des segments lumineux latéraux, vus sur un écran, en forme de voile de bateau (sail shape en langue anglaise) et des segments centraux en forme de bandes verticales.

Plus spécifiquement, le dispositif lumineux 414 comprend un premier sous-ensemble 502 de six module lumineux. Les quatre modules centraux sont similaires à celui des figures 9 à 11 , c’est-à-dire un module à coupures verticales. Toutefois leur orientation verticale est inversée par rapport à ceux du troisième mode de réalisation puisque l’essentiel de la lumière d’un faisceau de type route est au-dessus de l’horizontale. Les collecteurs 406 ont donc leur cavité orientée vers le haut selon l’angle de vue de la figure 22. Ces modules centraux ont pour fonction de former les segments centraux de forme rectangulaire du faisceau route segmenté. Les modules d’extrémité sont similaires à celui des figures 1 à 4 dont un coté du collecteur a été tronqué ou bien similaires à celui des figures 9 à 11 dont un coté a été prolongé en coquille. Encore une fois, l’orientation vertical est tournée de 180°, de sorte que les collecteurs 506, 506’ sont vu du dessus. Ces modules latéraux ont pour fonction de former les segments d’extrémité latérale du faisceau route segmenté, qui ont une forme de voile. Les sources lumineuses n’ont pas été représentées à des fins de simplification. On notera que les collecteurs 406, 506, 506’ ont ici été construits et positionnés côte à côte par répétition circulaire, les foyers optiques des collecteurs se trouvant sur un arc de cercle, avec les extensions de surface précédemment décrites pour les collecteurs latéraux 506, 506’.

Le dispositif lumineux 314 comprend également un deuxième sous-ensemble à six modules lumineux semblable au premier sous-ensemble. On relève toutefois que deux collecteurs d’extrémité, un collecteur central 406’ adjacent au collecteur latéral droit 506”’ sont successivement décalés vers l’avant par rapport aux foyers optiques des autres collecteurs 506” et 406 plus à gauche des deux précédents. On parle ici de marche entre les collecteurs. Cette configuration permet avantageusement de réduire les aberrations optiques au niveau des coupures et d’obtenir des segments lumineux dont les coupures verticales sont le plus verticales possible, en projection sur un écran. En fonction des besoins, l’homme du métier pourra créer différentes configurations de modules dont les collecteurs sont décalés avec des marches, par exemple tous successivement dans une direction, ou bien encore en décalant les collecteurs d’extrémité par rapport aux collecteurs centraux.

Les faisceaux des sous-ensembles 502, 502’ sont superposés pour générer un faisceau de feu de route segmenté.

On peut prévoir une cloison 420 entre le premier sous ensemble 502 et le second sous ensemble 502’, de manière à permettre de les rapprocher sans que les rayons lumineux de fuite d’un des sous ensemble parasitent l’autre. Une telle cloison 420 s’étend essentiellement verticalement lorsque le dispositif lumineux est en position de montage comme illustré. Elle est avantageusement absorbante de lumière.

En outre, un écran 421 est avantageusement placé entre les collecteurs et la lentille de projection. Il permet d’intercepter des rayons parasites issus des collecteurs d’extrémité 506’ et 506”’ et d’améliorer la netteté du segment latéral. De manière générale, il est intéressant de noter que pour les différents modes de réalisation du module lumineux ainsi que du dispositif lumineux, différents systèmes optiques de projection sont envisageables pour autant qu’ils soient à même d’imager la surface réfléchissante éclairée du collecteur concerné. Dans le cas d’un jeu de miroirs comme décrit ci-avant en relation avec les figures 16-19, le premier miroir et/ou le deuxième miroir peuvent être réalisé d’un seul tenant avec le collecteur associé, ce qui est avantageux quant au positionnement relatif de ces éléments.

La figure 23 illustre une variante de réalisation du collecteur. Selon cette variante, le collecteur 6 peut être réalisé en une pièce dioptrique pleine, réalisée en polymère synthétique de type polycarbonate, polymétacrylate de méthyle, en verre ou en silicone. Cette pièce dioptrique pleine comporte une face d’entrée 6’.4 des rayons émis par la source lumineuse 4, une face de sortie 6’.5, une face de réflexion 6’.1 en forme de calotte qui est métallisée afin de créer la surface réfléchissante 6’.2 selon l’invention.

En outre, si les modules lumineux de l’invention ont été ici décrits pour former des dispositifs lumineux pour produire des faisceaux d’éclairage tels qu’un feu de croisement, un feu de route ou un feu de route segmenté de type matrice linéaire à bandes verticales parallèles, il va de soi qu’on pourra concevoir ces modules pour réaliser des fonctions de signalisation telles que indicateur de direction, feu de jour, feu de position, ce qui aura pour avantage esthétique d’avoir un dispositif lumineux contenant une pluralité de modules esthétiquement similaires lorsqu’ils sont éteints et aptes à réaliser une multitude voire l’ensemble des fonctions d’éclairage et signalisation automobile règlementaires à l’avant d’un véhicule automobile. On pourra ainsi associer un premier dispositif lumineux produisant un feu de croisement et un autre produisant un feu de route, le cas échéant segmenté, au sein d’un même projecteur de véhicule automobile.

Encore de manière générale, il est intéressant de noter les nombreux avantages des modules lumineux et des dispositif lumineux selon l’invention, à savoir essentiellement le fait d’imager la surface réfléchissante éclairée du collecteur, dans des conditions de Gauss, permet d’obtenir une image lumineuse nette et partant, de réaliser des coupures de formes diverses et variées en façonnant les bords correspondants de la surface réfléchissante en question. Un autre avantage intéressant découle du fait que les conditions de Gauss sont présentes pour obtenir un minimum de netteté, à savoir que le collecteur présente une taille limitée, en particulier en hauteur, comme par exemple moins de 30 mm. Encore un autre avantage intéressant découle aussi du fait que les conditions de Gauss sont présentes, à savoir que la lentille de projection peut être avantageusement une lentille mince, par exemple de moins de 6 mm, ce qui permet de la réaliser en une seule injection plastique sans problèmes de retassures. La lentille mince a pour autre avantages de nécessiter un temps de cycle d’injection plus court, de produire une réduction du poids des modules optiques, de générer peu ou pas de chromatisme, ce qui permet de recourir à des matériaux polymères synthétiques de qualité ordinaire, peu coûteux par rapport à des matériaux de qualité optique élevées qui génèrent peu de défauts chromatiques.

Enfin, le fait que la lentille soit mince permet d’envisager un mode de réalisation particulier, dans lequel la coquille du collecteur 6 et la lentille de projection 10 sont réalisés par moulage par injection d’une seule pièce, un pont de matière reliant l’extrémité avant du collecteur et la lentille.