FR3152305A1 - Module lumineux pour véhicule automobile - Google Patents

Abstract

L’invention concerne un module lumineux (1) pour véhicule automobile, le module lumineux (1) comportant une matrice de microlentilles (11), une première source lumineuse (12) configurée pour générer des premiers rayons lumineux (RL1) associés à des premières microlentilles (114) de la matrice de microlentilles (11) pour former une première fonction lumineuse (FL1), une deuxième source lumineuse (13) configurée pour générer des deuxièmes rayons lumineux (RL2) associés à des deuxièmes microlentilles (115) de la matrice de microlentilles (11) pour former une deuxième fonction lumineuse (FL2), et moins une première nappe de guidage de lumière (14) couplée optiquement à la première source lumineuse (12) et située en regard de la matrice de microlentilles (11), la première nappe de guidage de lumière (14) comportant des moyens de découplage optique (15) avec les premières microlentilles (114). Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 1

Description

Module lumineux pour véhicule automobile

Le contexte technique de la présente invention est celui des dispositifs lumineux d’éclairage et/ou de signalisation pour véhicules automobiles. Plus particulièrement, l’invention a trait à un module lumineux pour véhicule automobile.

Dans l’état de la technique, on connait l’utilisation de modules lumineux pour un des dispositifs lumineux de véhicule automobile permettant de réaliser, de préférence simultanément, une première fonction lumineuse – par exemple un faisceau de projecteur lumineux – et une deuxième fonction lumineuse – par exemple un signal lumineux. De tels modules lumineux connus comportent par exemple :
- une matrice de microlentilles comportant des lentilles d’entrée formant une face d’entrée de la matrice de microlentilles et des lentilles de sortie formant une face de sortie de la matrice de microlentilles, chaque lentille d’entrée étant couplée à la lentille de sortie située en regard par l’intermédiaire d’un canal optique ;
- une première source lumineuse configurée pour générer des premiers rayons lumineux, la première source lumineuse étant couplée optiquement à la matrice de microlentilles, de sorte que les premiers rayons lumineux traversent des premières microlentilles de la matrice de microlentilles de sorte à former la première fonction lumineuse ;
- une deuxième source lumineuse configurée pour générer des deuxièmes rayons lumineux, la deuxième source lumineuse étant couplée optiquement à la matrice de microlentilles, de sorte que les deuxièmes rayons lumineux traversent des deuxièmes microlentilles de la matrice de microlentilles de sorte à former la deuxième fonction lumineuse.

De tels modules lumineux connus permettent ainsi de miniaturiser les dispositifs d’éclairage et/ou de signalisation équipant les véhicules automobiles. Ils permettent aussi de réaliser des fonctions lumineuses plus complexes et répondent à des besoins de formes et de dimensions toujours plus variées. Enfin, de tels modules lumineux connus permettent de concentrer les deux fonctions lumineuses dans un même module lumineux, permettant ainsi d’entremêler les deux fonctions lumineuses au niveau d’une même surface optique de projection.

On connait plus particulièrement le document DE 10 2019 118 507 A1 qui décrit un module lumineux comportant une matrice de microlentilles dont une face d’entrée est couplée optiquement à un guide de lumière tubulaire permettant de conduire les rayons lumineux générés par la source de lumière à une extrémité du guide de lumière tubulaire vers la face d’entrée de la matrice de microlentilles. L’inconvénient réside ici dans le fait qu’il n’est pas possible de réaliser simultanément les deux fonctions lumineuses. L’éclairement des canaux de la matrice de microlentilles n’est pas très précis puisque le guide de lumière tubulaire ne couvre pas toute la face d’entrée de ladite matrice de microlentilles. Il n’est alors pas possible de réaliser des fonctions lumineuses complexes et/ou précises et/ou contrastées.

On connait aussi le document US 2021108773 AA qui décrit un module lumineux comportant une matrice de microlentilles dont une face d’entrée est couplée optiquement à une nappe de guidage de lumière permettant d’illuminer sélectivement tout ou partie de la matrice de microlentilles. Le module lumineux comporte une première source de lumière située dans l’axe optique et éclairant la matrice de microlentilles au travers du guide de lumière, et une deuxième source de lumière qui est couplée à une extrémité distale du guide de lumière. Ainsi, il est possible de combiner plusieurs fonctions lumineuses au sein d'une même matrice de microlentilles.

L’inconvénient du module lumineux décrit dans ce document réside dans sa faible efficacité et dans l’importance des pertes optiques liées au guide de lumière et aux sources de lumière utilisées. En effet, pour autoriser l’éclairement des microlentilles par la source de lumière couplée à l’extrémité distale du guide de lumière, il est nécessaire que le guide de lumière comporte des éléments de réflexion optique permettant de dévier les rayons lumineux qui se propagent dans le guide de lumière, de manière sensiblement tangente à la matrice de microlentilles, en direction de ladite matrice de microlentilles. Aussi, de tels éléments de réflexion optique, lorsqu’ils sont éclairés par la source de lumière située dans l’axe optique en arrière de la matrice de microlentilles, en perturbent assurément la propagation, conduisant à une moindre injection dans la matrice de microlentilles.

La présente invention a pour objet de proposer un nouveau module lumineux afin de répondre au moins en grande partie aux problèmes précédents et de conduire en outre à d’autres avantages.

Un autre but de l’invention est de pouvoir offrir deux fonctions lumineuses simultanément avec une bonne efficacité optique.

Un autre but de l’invention est de proposer un module lumineux économique et fiable.

Selon un premier aspect de l’invention, on atteint au moins l’un des objectifs précités avec un module lumineux pour véhicule automobile, le module lumineux comportant :
- une matrice de microlentilles comportant des lentilles d’entrée comportant une face d’entrée configurée pour recevoir les rayons lumineux et formant une face d’entrée de la matrice de microlentilles, et des lentilles de sortie comportant une face de sortie configurée pour permettre aux rayons lumineux de sortir hors de la matrice de microlentilles, chaque lentille d’entrée associée à la lentille de sortie située en regard formant ensemble un canal optique ;
- au moins une première source lumineuse configurée pour générer des premiers rayons lumineux, l’au moins une première source lumineuse étant couplée optiquement à la matrice de microlentilles, de sorte que les premiers rayons lumineux traversent des premières microlentilles de la matrice de microlentilles de sorte à former une première fonction lumineuse ;
- au moins une deuxième source lumineuse configurée pour générer des deuxièmes rayons lumineux, l’au moins une deuxième source lumineuse étant couplée optiquement à la matrice de microlentilles, de sorte que les deuxièmes rayons lumineux traversent des deuxièmes microlentilles de la matrice de microlentilles de sorte à former une deuxième fonction lumineuse.

Selon l’invention, le module lumineux comporte une première nappe de guidage de lumière couplée optiquement à l’au moins une première source lumineuse et située en regard de la face d’entrée de la matrice de microlentilles, la première nappe de guidage de lumière comportant des moyens de découplage optique avec des premières lentilles d’entrée de la matrice de microlentilles, chaque moyen de découplage optique formant une source lumineuse secondaire pour la matrice de microlentilles.

La matrice de microlentilles forme un réseau bidimensionnel de microlentilles. Chaque microlentille forme ainsi un canal lumineux, lorsqu’il est exposé aux rayons lumineux émis par l’une ou l’autre des sources lumineuses, de sorte à mettre en forme lesdits rayons lumineux correspondant afin de créer une fonction lumineuse prédéterminée. En d’autres termes, la matrice de microlentilles est un élément optique de mise en forme d’un faisceau lumineux afin de produire la première fonction lumineuse et/ou la deuxième fonction lumineuse, selon si ladite matrice de microlentilles est exposée respectivement aux rayons lumineux émis par l’au moins une première source lumineuse et/ou par l’au moins une deuxième source lumineuse.

L’au moins une première source lumineuse est du type comportant une ou plusieurs diodes électroluminescentes. Par diode électroluminescente, on entend tout type de diodes électroluminescentes, telles que par exemple des LED – acronyme anglais signifiant « Light Emitting Diode », des OLED – acronyme anglais signifiant « organic LED », des AMOLED – acronyme anglais signifiant « Active-Matrix-Organic LED », ou encore des FOLED – acronyme anglais signifiant « Flexible OLED ». De manière avantageuse, l’au moins une première source lumineuse est pilotée sélectivement par une unité de contrôle qui régule un courant d’alimentation électrique pour chacune des diodes électroluminescentes afin de contrôler leur émission des premiers rayons lumineux en vue de produire la première fonction lumineuse. Il est ainsi possible de piloter sélectivement les diodes électroluminescentes afin de les configurer dans n’importe quelle configuration entre une configuration éteinte et une configuration d’éclairement maximal.

Les premières microlentilles sont celles qui sont associées à l’au moins une première source lumineuse, c’est-à-dire les microlentilles de la matrice de microlentilles qui sont susceptibles d’être exposés aux premiers rayons lumineux. Les premières microlentilles regroupent ainsi toutes les microlentilles qui sont associées à l’au moins une première source lumineuse pour la mise en œuvre de la première fonction lumineuse.

De manière analogue, l’au moins une deuxième source lumineuse est du type comportant une ou plusieurs diodes électroluminescentes. Par diode électroluminescente, on entend tout type de diodes électroluminescentes, telles que par exemple des LED – acronyme anglais signifiant « Light Emitting Diode », des OLED – acronyme anglais signifiant « organic LED », des AMOLED – acronyme anglais signifiant « Active-Matrix-Organic LED », ou encore des FOLED – acronyme anglais signifiant « Flexible OLED ». De manière avantageuse, l’au moins une deuxième source lumineuse est pilotée sélectivement par l’unité de contrôle qui régule un courant d’alimentation électrique pour chacune des diodes électroluminescentes afin de contrôler leur émission des deuxièmes rayons lumineux en vue de produire la première fonction lumineuse. Il est ainsi possible de piloter sélectivement les diodes électroluminescentes afin de les configurer dans n’importe quelle configuration entre une configuration éteinte et une configuration d’éclairement maximal.

Les deuxièmes microlentilles sont celles qui sont associées à l’au moins une deuxième source lumineuse, c’est-à-dire les microlentilles de la matrice de microlentilles qui sont susceptibles d’être exposées aux deuxièmes rayons lumineux. Les deuxièmes microlentilles regroupent ainsi toutes les microlentilles qui sont associées à l’au moins une deuxième source lumineuse pour la mise en œuvre de la première fonction lumineuse. Par principe, les deuxièmes microlentilles sont distinctes des premières microlentilles. Plus généralement, la majorité des deuxièmes microlentilles sont distinctes des premières microlentilles, mais il est possible que certaines microlentilles de la matrice de microlentilles soient exploitées à la fois pour la réalisation de la première fonction lumineuse et pour la réalisation de la deuxième fonction lumineuse.

La première nappe de guidage de lumière est un guide de lumière dont l’épaisseur est faible au regard de sa longueur et de sa largeur. Ainsi la première nappe de guidage de lumière présente deux faces étendues séparée par un pourtour, ce pourtour définissant une épaisseur de ladite première nappe de guidage de lumière, qui peut être variable, par exemple diminuant d’une extrémité à l’autre. Ces faces étendues forment des faces de guidage délimitant une zone de propagation des rayons lumineux, par réflexion totale interne sur ces faces, notamment par des réflexions totales internes successives. La première nappe de guidage de lumière est ainsi configurée pour autoriser une propagation, notamment par réflexion interne totale, des premiers rayons lumineux au travers elle. Par ailleurs la première nappe de guidage de lumière peut être incurvée et présenter un galbe. De manière générale, les caractéristiques décrites précédemment pour la première nappe de guidage s’appliquent à toute nappe de guidage dans le contexte de la présente invention. La première nappe de guidage de lumière présente une face avant – celle située en regard de la matrice de microlentilles – qui forme une large surface bidimensionnelle analogue à celle de la face d’entrée de la matrice de microlentilles. Par analogie, on comprend qu’une forme et/ou des dimensions de la face avant de la première nappe de guidage de lumière sont comparables – voire supérieures – à celles de la face d’entrée de la matrice de microlentilles. A titre d’exemple non limitatif, le contour de la face avant de la première nappe de guidage de lumière correspond par exemple à une transformation homothétique du contour de la face d’entrée de la matrice de microlentilles. Avantageusement, le contour de la première nappe de guidage présente la même forme et la même dimension que celles du contour de la face d’entrée de la matrice de microlentilles Bien entendu, dans le contexte de la présente invention, la première nappe de guidage de lumière est située en arrière de la matrice de microlentilles, relativement à un sens de propagation des premiers rayons lumineux dans le module lumineux selon l’invention.

Les moyens de découplage optique permettent d’extraire hors de la première nappe de guidage de lumière les premiers rayons lumineux qui se propagent dans ladite première nappe de guidage de lumière par réflexion interne totale. Les moyens de découplage optique dévient les premiers rayons lumineux qui les touchent en direction de la face avant de ladite première nappe de guidage de lumière et vers la face d’entrée de la matrice de microlentilles. En d’autres termes, les moyens de découplage optique s’opposent à la propagation guidée des premiers rayons lumineux dans la première nappe de guidage de lumière, en permettant de les envoyer en direction de la matrice de microlentilles. Ainsi, les moyens de découplage permettent de créer des premières sources secondaires par rapport à la première source primaire. Par la suite, ces premières sources secondaires sont imagées par la matrice de microlentilles et projetées en avant pour former la première fonction lumineuse. A cet effet, les moyens de découplage optique sont répartis dans la première nappe de guidage de lumière de sorte à renvoyer les premiers rayons lumineux vers chaque première microlentille sélectionnée pour la réalisation de la première fonction lumineuse. A titre d’exemple non limitatif, les moyens de découplage sont situés en regard de chaque première microlentille.

Ainsi, le module lumineux conforme au premier aspect de l’invention résout le problème technique en ce qu’il permet de produire de manière compacte deux fonctions lumineuses au sein d’un unique réseau de microlentilles, la matrice de microlentilles contribuant à mettre en forme les premiers rayons lumineux pour générer la première fonction lumineuse d’une part, et les deuxièmes rayons lumineux pour générer la deuxième fonction lumineuse d’autre part.

Le module lumineux comprend avantageusement au moins un des perfectionnements ci-dessous, les caractéristiques techniques formant ces perfectionnements pouvant être prises seules ou en combinaison :

- les moyens de découplage comportent des particules de conversion de lumière, formant des convertisseurs de lumière. Un convertisseur de lumière comprend au moins un matériau luminescent conçu pour absorber au moins une partie d’au moins une lumière d’excitation émise par une source lumineuse et pour convertir au moins une partie de ladite lumière d’excitation absorbée en une lumière d’émission ayant une longueur d’onde différente de celle de la lumière d’excitation. Un exemple non limitatif d’une telle particule de conversion de lumière est le phosphore. Dans le cas où les moyens de découplage comportent de tels convertisseurs de lumière, alors lesdits moyens de découplage peuvent être associés à la face de sortie de la première nappe de guidage de lumière.

- les moyens de découplage optique de la première nappe de guidage de lumière comportent des motifs en creux ou des motifs en relief formés sur une face avant ou une face arrière de ladite première nappe de guidage de lumière. Eventuellement, selon les effets recherchés et les contraintes d’encombrement du module lumineux selon l’invention, les moyens de découplage optique comportent à la fois des motifs en creux et des motifs en relief. Dans le contexte de la présente invention, les motifs en creux forment des dépressions formées sur la face avant et/ou sur la face arrière de la première nappe de guidage de lumière, tels que par exemple des anfractuosités, des rainures, des perforations ou des poinçonnages, des prismes entrants, des pyramides entrantes ou des cônes entrants, tandis que les motifs en relief forment des protrusions formées à partir de la face avant et/ou de la face arrière de la première nappe de guidage de lumière, tels que par exemple des primes, des nervures, des bosses, des prismes sortants, des pyramides sortantes ou des cônes sortants. La face avant est la face de la première nappe de guidage de lumière située du côté de la matrice de microlentilles, c’est-à-dire la face de la première nappe de guidage de lumière qui est proximale de la face d’entrée de la matrice de microlentilles. A contrario, la face arrière est la face de la première nappe de guidage de lumière située du côté opposé à la matrice de microlentilles, c’est-à-dire la face de la première nappe de guidage de lumière qui est distale de la face d’entrée de la matrice de microlentilles ;

- les moyens de découplage comportent des motifs en creux. Cette configuration est avantageuse car alors, les moyens de découplage interceptent plus facilement les rayons lumineux qui se propagent dans la première nappe de guidage de lumière ;

- les motifs en relief s’étendent en saillie depuis la face avant et/ou depuis la face arrière de la première nappe de guidage de lumière. En d’autres termes, les motifs en relief forment des protrusions qui s’étendent en saillie depuis la première nappe de guidage de lumière. Cette configuration permet de simplifier la fabrication du moule pour produire la nappe de guidage. En effet l’empreinte d’un motif est alors en creux dans ledit moule, et elle peut être formée facilement en comparaison d’une empreinte en relief. Cette configuration est avantageuse également pour la robustesse du moule, notamment lorsque la nappe de guidage est produite par injection de matière. En effet des empreintes en relief, subissant les fortes pressions lors de l’injection, risquent de se déformer ou de se briser ;

- les motifs en creux s’étendent en creux depuis la face avant et/ou depuis la face arrière de la première nappe de guidage de lumière. En d’autres termes, les motifs en creux forment des dépressions sur la première nappe de guidage de lumière. Cette configuration avantageuse permet d’optimiser la compacité de la première nappe de guidage de lumière. En outre, elle offre une solution technique plus robuste et moins fragile que les motifs en relief ;

- l’au moins une première source lumineuse est située en regard d’un pourtour de la première nappe de guidage de lumière. Cette configuration est particulièrement intéressante car elle permet d’optimiser l’encombrement du module lumineux selon l’invention en réduisant sa profondeur, mesurée selon l’axe optique. En particulier, l’au moins une première source lumineuse est orientée de manière inclinée par rapport à un axe optique du module lumineux. Préférentiellement, l’au moins une première source lumineuse est orientée de manière perpendiculaire ou sensiblement perpendiculaire par rapport à l’axe optique du module lumineux. En d’autres termes, l’axe démission de ladite source lumineuse est incliné, et préférentiellement perpendiculaire ou sensiblement perpendiculaire par rapport à l’axe optique du module lumineux. D’une manière générale, l’au moins une première source lumineuse est située à une extrémité radiale de la première nappe de guidage de lumière, relativement à l’axe optique du module lumineux selon l’invention ;

- le module lumineux comporte au moins deux premières sources lumineuses situées chacune d’un côté différent d’un pourtour de la première nappe de guidage de lumière, relativement à un axe optique du module lumineux. Cette configuration avantageuse permet de compenser une perte d’intensité lumineuse observée sur les zones proches de l’axe optique. Ainsi, le fait de placer deux premières sources lumineuses l’une en regard de l’autre à deux extrémités radiales opposées de la première nappe de guidage de lumière, relativement à l’axe optique, permet de générer un flux lumineux – au travers de ladite première nappe de guidage de lumière et des premières microlentilles associées – plus homogène. Chaque première source lumineuse est couplée optiquement à la première nappe de guidage de lumière, de sorte à injecter dans ladite première nappe de guidage de lumière les premiers rayons lumineux ;

- le module lumineux comporte une pluralité de deuxièmes sources lumineuses solidaires d’une face avant ou d’une face arrière de la première nappe de guidage de lumière. Cette configuration avantageuse est particulièrement économique et compacte. Les deuxièmes sources lumineuses sont placées directement en regard de la matrice de microlentilles, de sorte à ce que les deuxièmes rayons lumineux générés par lesdites deuxièmes sources lumineuses soient directement injectés dans les deuxièmes microlentilles ;

- le module lumineux comporte une deuxième nappe de guidage de lumière couplée optiquement à l’au moins une deuxième source lumineuse, la deuxième nappe de guidage de lumière comportant des moyens de découplage optique avec les deuxièmes lentilles d’entrée de la matrice de microlentilles. La deuxième nappe de guidage de lumière est un guide de lumière dont l’épaisseur est faible au regard de sa longueur et de sa largeur. La deuxième nappe de guidage de lumière peut être incurvée et présenter un galbe donné. Ainsi la deuxième nappe de guidage de lumière présente deux faces étendues séparée par un pourtour, ce pourtour définissant une épaisseur de ladite deuxième nappe de guidage de lumière, qui peut être variable, par exemple diminuant d’une extrémité à l’autre. Ces faces étendues forment des faces de guidage délimitant une zone de propagation des rayons lumineux, par réflexion totale interne sur ces faces, notamment par des réflexions totales internes successives. La deuxième nappe de guidage de lumière est ainsi configurée pour autoriser une propagation, notamment par réflexion interne totale, des deuxièmes rayons lumineux au travers elle. La deuxième nappe de guidage de lumière présente une face avant – celle située en regard de la matrice de microlentilles – qui forme une large surface bidimensionnelle analogue à celle de la face d’entrée de la matrice de microlentilles. Par analogie, on comprend qu’une forme et/ou des dimensions de la face avant du deuxième nappe de guidage de lumière sont comparables – voire supérieures – à celles de la face d’entrée de la matrice de microlentilles. A titre d’exemple non limitatif, la face avant du deuxième nappe de guidage de lumière correspond par exemple à une transformation homothétique de la face d’entrée de la matrice de microlentilles. Bien entendu, dans le contexte de la présente invention, la deuxième nappe de guidage de lumière est situé en arrière de la matrice de microlentilles, relativement à un sens de propagation des deuxièmes rayons lumineux dans le module lumineux selon l’invention. La deuxième nappe de guidage de lumière peut avoir des formes et des dimensions identiques ou différentes de celles de la première nappe de guidage de lumière. En outre, les moyens de découplage optique permettent d’extraire hors de la deuxième nappe de guidage de lumière les deuxièmes rayons lumineux qui se propagent dans la deuxième nappe de guidage de lumière par réflexion interne totale. Les moyens de découplage optique dévient les deuxièmes rayons lumineux qui les touchent en direction de la face avant de ladite deuxième nappe de guidage de lumière et vers la face d’entrée de la matrice de microlentilles. En d’autres termes, les moyens de découplage optique s’opposent à la libre circulation des deuxièmes rayons lumineux dans la deuxième nappe de guidage de lumière. A cet effet, les moyens de découplage optique sont répartis dans la deuxième nappe de guidage de lumière de sorte à renvoyer les deuxièmes rayons lumineux vers chaque deuxième microlentille sélectionnée pour la réalisation de la deuxième fonction lumineuse. A titre d’exemple non limitatif, les moyens de découplage sont situés en regard de chaque deuxième microlentille ;

Par « en regard de », lorsque cette caractéristique s’applique à une nappe de guidage ou à l’une de ses faces, en relation avec la matrice de microlentilles, il faut comprendre dans le contexte de l’invention que la nappe de guidage est configurée de telle sorte que la lumière découplée depuis cette nappe atteigne la face d’entrée de la matrice de microlentilles. Ainsi, la nappe de guidage ou l’une de ses faces peut être directement en regard de la face d’entrée de la matrice de microlentilles, ou indirectement, c’est-à-dire que ladite lumière découplée atteint ladite face d’entrée après passage au travers d’un autre élément, notamment au travers d’une autre nappe de guidage.

- la deuxième nappe de guidage de lumière s’étend dans une position intermédiaire entre la première nappe de guidage de lumière et la matrice de microlentilles ;

- la première nappe de guidage de lumière s’étend dans une position intermédiaire entre la deuxième nappe de guidage de lumière et la matrice de microlentilles ;

- les moyens de découplage optique de la deuxième nappe de guidage de lumière comportent des motifs en creux ou des motifs en relief formés sur une face avant ou une face arrière de ladite deuxième nappe de guidage de lumière. Eventuellement, selon les effets recherchés et les contraintes d’encombrement du module lumineux selon l’invention, les moyens de découplage optique de la deuxième nappe de guidage de lumière comportent à la fois des motifs en creux et des motifs en relief. Dans le contexte de la présente invention, les motifs en creux forment des dépressions formées sur la face avant et/ou sur la face arrière de la deuxième nappe de guidage de lumière, tels que par exemple des anfractuosités, des rainures, des perforations ou des poinçonnages, des prismes entrants, des pyramides entrantes ou des cônes entrants, tandis que les motifs en relief forment des protrusions formées à partir de la face avant et/ou de la face arrière de la deuxième nappe de guidage de lumière, tels que par exemple des primes, des nervures, des bosses, des prismes sortants, des pyramides sortantes ou des cônes sortants. Dans le contexte de la présente invention, la face avant est la face de la deuxième nappe de guidage de lumière située du côté de la matrice de microlentilles, c’est-à-dire la face de la deuxième nappe de guidage de lumière qui est proximale de la face d’entrée de la matrice de microlentilles. A contrario, la face arrière est la face de la deuxième nappe de guidage de lumière située du côté opposé à la matrice de microlentilles, c’est-à-dire la face de la deuxième nappe de guidage de lumière qui est distale de la face d’entrée de la matrice de microlentilles.

- les prismes s’étendent en saillie depuis la face avant ou depuis la face arrière de la deuxième nappe de guidage de lumière. En d’autres termes, les prismes forment des protrusions qui s’étendent en saillie depuis la deuxième nappe de guidage de lumière ;

- les motifs en creux s’étendent en creux depuis la face avant ou depuis la face arrière de la deuxième nappe de guidage de lumière. En d’autres termes, les motifs en creux forment des dépressions sur la deuxième nappe de guidage de lumière. Cette configuration avantageuse permet d’optimiser la compacité de la deuxième nappe de guidage de lumière. En outre, elle offre une solution technique plus robuste et moins fragile que les prismes ;

- les motifs en creux ou les motifs en relief de la deuxième nappe de guidage de lumière sont désalignés par rapport aux motifs en creux ou aux motifs en relief de la première nappe de guidage de lumière. En d’autres termes, les motifs en creux ou les motifs en relief de la deuxième nappe de guidage de lumière sont arrangés en quinconce par rapport aux motifs en creux ou aux motifs en relief de la première nappe de guidage de lumière. Cette configuration avantageuse permet ainsi de générer deux fonctions lumineuses géométriquement distinctes l’une de l’autre via la matrice de microlentilles. En d’autres termes, il est ainsi possible d’orienter – via les moyens de découplage optique de la première nappe de guidage de lumière – les premiers rayons lumineux se propageant dans ladite première nappe de guidage de lumière vers les premières microlentilles de la matrice de microlentilles ; et d’orienter – via les moyens de découplage optique de la deuxième nappe de guidage de lumière – les deuxièmes rayons lumineux se propageant dans ladite deuxième nappe de guidage de lumière vers les deuxièmes microlentilles de la matrice de microlentilles distinctes des premières microlentilles ;

- l’au moins une deuxième source lumineuse est située en regard d’un pourtour de la deuxième nappe de guidage de lumière. Cette configuration est particulièrement intéressante car elle permet d’optimiser l’encombrement du module lumineux selon l’invention en réduisant sa profondeur, mesurée selon l’axe optique. En particulier, l’au moins une deuxième source lumineuse est orientée de manière inclinée par rapport à un axe optique du module lumineux. Préférentiellement, l’au moins une deuxième source lumineuse est orientée de manière perpendiculaire ou sensiblement perpendiculaire par rapport à l’axe optique du module lumineux. En d’autres termes, l’axe démission de ladite source lumineuse est incliné, et préférentiellement perpendiculaire ou sensiblement perpendiculaire par rapport à l’axe optique du module lumineux. D’une manière générale, l’au moins une deuxième source lumineuse est située à une extrémité radiale de la deuxième nappe de guidage de lumière, relativement à l’axe optique du module lumineux selon l’invention ;

- le module lumineux comporte au moins deux deuxième sources lumineuses situées chacune d’un côté différent d’un pourtour de la deuxième nappe de guidage de lumière, relativement à un axe optique du module lumineux. Cette configuration avantageuse permet de compenser une perte d’intensité lumineuse observée sur les zones proches de l’axe optique. Ainsi, le fait de placer deux deuxièmes sources lumineuses l’une en regard de l’autre à deux extrémités radiales opposées de la deuxième nappe de guidage de lumière, relativement à l’axe optique, permet de générer un flux lumineux – au travers de ladite deuxième nappe de guidage de lumière et des deuxièmes microlentilles associées – plus homogène. Chaque deuxième source lumineuse est couplée optiquement à la deuxième nappe de guidage de lumière, de sorte à injecter dans ladite deuxième nappe de guidage de lumière les deuxièmes rayons lumineux ;

- selon un mode de réalisation non limitatif, la matrice de microlentilles comporte un masque opaque s’étendant en travers des deuxièmes microlentilles, entre les lentilles d’entrée et les lentilles de sortie desdites deuxièmes microlentilles, le masque étant configuré pour mettre en forme une ligne de coupure associée à la deuxième fonction lumineuse. Dans ce mode de réalisation, les lentilles d’entrée des deuxièmes microlentilles sont par exemple avantageusement configurées pour être focalisées sur le masque ou sur les lentilles de sortie desdites deuxièmes microlentilles, ou entre le masque et les les lentilles de sortie desdites deuxièmes microlentilles, tandis que lesdites lentilles de sortie sont configurées pour être focalisées sur le masque de sorte à former une deuxième fonction lumineuse du type d’un feu d’éclairage, par exemple un feu de croisement ou un feu de route. En d’autres termes, les lentilles d’entrée des deuxièmes microlentilles sont configurées pour former et une image des moyens de découplage ou de l’au moins une deuxième source de lumière entre le masque et les lentilles de sortie desdites deuxièmes microlentilles. Par la suite, les lentilles de sortie des deuxièmes microlentilles projettent vers l’avant l’image formée de l’au moins une deuxième source lumineuse ou de la deuxième source lumineuse secondaire formée par les moyens de découplage à partir de l’au moins une deuxième source lumineuse ;

- selon un mode de réalisation non limitatif, les lentilles d’entrée des deuxièmes microlentilles de la matrice de microlentilles sont configurées pour mettre en forme les deuxièmes rayons lumineux qui les traversent de sorte à former une zone de coupure associée à la deuxième fonction lumineuse. Dans ce mode de réalisation, la matrice de microlentille ne comporte pas de masque entre les lentilles d’entrée et les lentilles de sorties des deuxièmes microlentilles. Les lentilles d'entrée et les lentilles de sortie des deuxièmes microlentilles sont configurées pour directement former une zone de coupure, la matrice de microlentille étant exempte de masque. En particulier, une forme géométrique et/ou une longueur focale et/ou un vertex décentré des lentilles d’entrées des deuxièmes microlentilles de la matrice de microlentilles sont définis, pour chaque lentille d’entrée desdites deuxièmes microlentilles, de sorte à former directement la zone de coupure associée à la deuxième fonction lumineuse. Dans ce cas, les lentilles d'entrée des deuxièmes microlentilles forment une image de l’au moins une deuxième source lumineuse sur les lentilles de sortie desdites deuxièmes microlentilles. Les lentilles de sortie des deuxièmes microlentilles projettent à l'infini une image d'un bord des lentilles d'entrée.

Selon un deuxième aspect de l’invention, il est proposé un dispositif lumineux pour véhicule automobile, le dispositif lumineux comportant un boîtier et un module lumineux conforme au présent exposé.

Avantageusement, le dispositif lumineux comporte un support sur lequel l’au moins une première source lumineuse et l’au moins une deuxième source lumineuse sont fixées. Eventuellement, le support comporte au moins une carte électronique sur laquelle l’au moins une première source lumineuse et l’au moins une deuxième source lumineuse sont fixées. Alternativement ou en complément, le support peut par exemple comporter un radiateur.

Le boîtier du module lumineux loge avantageusement à la fois le support et l’au moins une première source lumineuse et l’au moins une deuxième source lumineuse.

En particulier, chaque source lumineuse est couplée optiquement au module lumineux. Par « couplé optiquement », on comprend que les rayons lumineux générés par la source lumineuse sont majoritairement, voire exclusivement injectés dans le module lumineux auquel elle est associée.

Chaque source lumineuse est du type comportant une ou plusieurs diodes électroluminescentes. Par diode électroluminescente, on entend tout type de diodes électroluminescentes, telles que par exemple des LED – acronyme anglais signifiant « Light Emitting Diode », des OLED – acronyme anglais signifiant « organic LED », des AMOLED – acronyme anglais signifiant « Active-Matrix-Organic LED », ou encore des FOLED – acronyme anglais signifiant « Flexible OLED ». De manière avantageuse, la source lumineuse est pilotée sélectivement par une unité de contrôle qui régule un courant d’alimentation électrique pour chacune desdites sources lumineuses afin de contrôler leur émission de rayons lumineux. Il est ainsi possible de piloter sélectivement les sources lumineuses afin de les configurer dans n’importe quelle configuration entre une configuration éteinte et une configuration d’éclairement maximal.

Le dispositif lumineux est par exemple du type d’un projecteur et/ou d’un feu de signalisation et/ou d’un feu de jour.

Des modes de réalisation variés de l’invention sont prévus, intégrant selon l’ensemble de leurs combinaisons possibles les différentes caractéristiques optionnelles exposées ici.

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore au travers de la description qui suit d’une part, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels :

FIG. 1illustre une vue de profil d’un premier exemple de réalisation d’un module lumineux conforme au premier aspect de l’invention ;

FIG. 2illustre une vue de profil d’un deuxième exemple de réalisation d’un module lumineux conforme au premier aspect de l’invention ;

FIG. 3illustre une vue de profil d’un troisième exemple de réalisation d’un module lumineux conforme au premier aspect de l’invention ;

FIG. 4illustre une vue de profil d’un quatrième exemple de réalisation d’un module lumineux conforme au premier aspect de l’invention ;

FIG. 5illustre une vue de profil d’un cinquième exemple de réalisation d’un module lumineux conforme au premier aspect de l’invention.

Bien entendu, les caractéristiques, les variantes et les différentes formes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres, selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur.

En particulier toutes les variantes et tous les modes de réalisation décrits sont combinables entre eux si rien ne s’oppose à cette combinaison sur le plan technique.

Sur les figures, les éléments communs à plusieurs figures conservent la même référence.

Les FIGURES 1 à 5 illustrent respectivement cinq modes de réalisation différents de l’invention, l’invention ne se limitant bien sûr pas à ces seuls cinq modes de réalisation. Les FIGURES 1 à 5 illustrent une vue en coupe d’un module lumineux 1 selon l’invention, prises dans un plan perpendiculaire à une axe optique O1 du module lumineux 1.

D’une manière générale, le module lumineux 1 selon l’invention permet de générer des rayons lumineux et de les mettre en forme afin de former plusieurs fonctions lumineuses, activées concomitamment ou successivement l’une après l’autre. A cet effet, le module lumineux 1 selon l’invention met en œuvre des éléments optiques astucieusement agencés les uns par rapport aux autres pour conformer ces fonctions lumineuses dans un encombrement compact.

Les principes généraux de l’invention seront d’abord décrits dans les paragraphes ci-après ; puis les spécificités de chaque mode de réalisation illustré seront décrites séparément.

En référence aux FIGURES 1 à 5, l’invention adresse ainsi un tel module lumineux 1 pour véhicule automobile, le module lumineux 1 comportant :
- une matrice de microlentilles 11 comportant des lentilles d’entrée 111 comportant une face d’entrée 116 configurée pour recevoir les rayons lumineux RL1, RL2 et formant une face d’entrée de la matrice de microlentilles 11 et des lentilles de sortie 112 comportant une face de sortie 117 configurée pour permettre aux rayons lumineux RL1, RL2 de sortir hors de la matrice de microlentilles 11, chaque lentille d’entrée 111 associée à la lentille de sortie 112 située en regard formant ensemble un canal optique 113 ;
- au moins une première source lumineuse 12 configurée pour générer des premiers rayons lumineux RL1, l’au moins une première source lumineuse 12 étant fixée solidairement à une carte électronique 2 et couplée optiquement à la matrice de microlentilles 11, de sorte que les premiers rayons lumineux RL1 traversent des premières microlentilles 114 de la matrice de microlentilles 11 de sorte à former une première fonction lumineuse FL1 ;
- au moins une deuxième source lumineuse 13 configurée pour générer des deuxièmes rayons lumineux RL2, l’au moins une deuxième source lumineuse 13 étant fixée solidairement à une carte électronique 2 – différentes ou identique à celle de l’au moins une première source lumineuse 12 – et couplée optiquement à la matrice de microlentilles 11, de sorte que les deuxièmes rayons lumineux RL2 traversent des deuxièmes microlentilles 115 de la matrice de microlentilles 11 de sorte à former une deuxième fonction lumineuse FL2 ;
- une première nappe de guidage de lumière 14 couplée optiquement à l’au moins une première source lumineuse 12 et située en regard de la face d’entrée 116 de la matrice de microlentilles 11, la première nappe de guidage de lumière 14 comportant des moyens de découplage optique 15 avec des premières lentilles d’entrée 111 de la matrice de microlentilles 11, chaque moyen de découplage optique 15 formant une source lumineuse secondaire pour la matrice de microlentilles 11.

La matrice de microlentilles 11 peut prendre n’importe quelle forme et/ou n’importe quelles dimensions. D’une manière générale, la matrice de microlentilles 11 forme un réseau bidimensionnelle de microlentilles, chaque microlentille formant un canal lumineux pour les rayons lumineux qui le traverse, de sorte à mettre en forme lesdits rayons lumineux correspondant afin de créer la première fonction lumineuse FL1 ou la deuxième fonction lumineuse FL2.

Plus particulièrement, les premières microlentilles 114 sont celles qui sont associées à l’au moins une première source lumineuse 12. Les premières microlentilles 114 consistent en les microlentilles de la matrice de microlentilles 11 qui sont susceptibles d’être exposées aux premiers rayons lumineux RL1 émis par l’au moins une première source lumineuse 12 – concomitamment ou successivement, afin de mettre en forme la première fonction lumineuse FL1. De manière analogue, les deuxièmes microlentilles 115 sont celles qui sont associées à l’au moins une deuxième source lumineuse 13. Les deuxièmes microlentilles 115 consistent en les microlentilles de la matrice de microlentilles 11 qui sont susceptibles d’être exposées aux deuxièmes rayons lumineux RL2 émis par l’au moins une deuxième source lumineuse 13 – concomitamment ou successivement, afin de mettre en forme la deuxième fonction lumineuse FL2.

Par principe, les deuxièmes microlentilles 115 sont distinctes des premières microlentilles 114, les deuxièmes microlentilles 115 formant un groupe de microlentilles de la matrice de microlentilles 11 différent et disjoint de celui formé par les premières microlentilles 114. Cependant, la présente invention prévoit quand même que certaines microlentilles de la matrice de microlentilles 11 puissent être exploitées à la fois pour la mise en œuvre de la première fonction lumineuse FL1 et de la deuxième fonction lumineuse FL2. Dans ce cas cependant, les microlentilles exploitées pour les deux fonctions lumineuses demeurent malgré tout en nombre minoritaire par rapport au nombre de premières microlentilles 114 et au nombre de deuxièmes microlentilles 115.

Comme visible sur les FIGURES 1 à 5, la première nappe de guidage de lumière 14 est un guide lumineux configuré pour autoriser une propagation des premiers rayons lumineux RL1 au travers elle, c’est-à-dire ceux produits par l’au moins une première source lumineuse 12. La première nappe de guidage de lumière 14 est situé en arrière de la matrice de microlentilles 11, relativement à un sens de propagation des premiers rayons lumineux RL1 dans le module lumineux 1.

La première nappe de guidage de lumière 14 comporte une face avant 142 située en regard de la matrice de microlentilles 11, et une face arrière 141 située à l’opposé de ladite matrice de microlentilles 11. La face avant 142 et la face arrière 141 de la première nappe de guidage de lumière 14 sont majoritairement parallèles l’une de l’autre, de sorte que ladite première nappe de guidage de lumière 14 présente une épaisseur – mesurée selon l’axe optique O1 – sensiblement constante. La forme de la face avant 142 de la première nappe de guidage de lumière 14 est analogue à celle de la matrice de microlentilles 11. En d’autres termes, dans un plan perpendiculaire à l’axe optique O1, la face avant 142 de la première nappe de guidage de lumière 14 présente une superficie égale, sensiblement égale ou au moins égale à celle de la face d’entrée 116 de la matrice de microlentilles 11, de sorte que chaque première microlentille 114 et chaque deuxième microlentille 115 soit exposée en regard de la première nappe de guidage de lumière 14, relativement à l’axe optique O1.

Afin d’extraire hors de la première nappe de guidage de lumière 14 et vers la face d’entrée 116 de la matrice de microlentilles 11 les premiers rayons lumineux RL1 qui se propagent dans ladite première nappe de guidage de lumière 14 en direction de la face avant 142 de ladite première nappe de guidage de lumière 14, la première nappe de guidage de lumière 14 inclut les moyens de découplage optique 15. Les moyens de découplage optique 15 forment ainsi des irrégularités ou des discontinuités de propagation des premiers rayons lumineux RL1 dans la première nappe de guidage de lumière 14, afin de les envoyer en direction de la face d’entrée 116 de la matrice de microlentilles 11. A cet effet, les moyens de découplage optique 15 sont répartis dans la première nappe de guidage de lumière 14, dans un plan perpendiculaire à l’axe optique O1, afin de dévier de manière homogène les premiers rayons lumineux RL1 tout ou partie des premières microlentilles 114 sélectionnées pour la réalisation de la première fonction lumineuse FL1. Dans les exemples de réalisation illustrés sur les FIGURES 1 à 5, les moyens de découplage optique 15 sont situés en regard de chaque première microlentille 114 associée à la mise en œuvre de la première fonction lumineuse FL1.

D’une manière générale, les moyens de découplage optique 15 de la première nappe de guidage de lumière 14 comportent des motifs en creux 151 et/ou des motifs en relief 152 formés sur une face avant 142 ou sur une face arrière 141 de la première nappe de guidage de lumière 14. Les prismes 152 s’étendent en saillie depuis la face avant 142 ou depuis la face arrière 141 de la première nappe de guidage de lumière 14, relativement à l’axe optique O1, de sorte à former des protrusions qui dévient les premiers rayons lumineux RL1 qui les atteignent. A contrario, les aspérités s’étendent en creux depuis la face avant 142 ou depuis la face arrière 141 de la première nappe de guidage de lumière 14, relativement à l’axe optique O1, de sorte à former des dépressions qui dévient les premiers rayons lumineux RL1 qui les atteignent.

LaFIG. 1illustre un premier mode de réalisation du module lumineux 1 selon l’invention, dont les caractéristiques particulières, additionnelles à celles décrites plus haut, vont maintenant être décrites en détail.

Le module lumineux 1 illustré sur laFIG. 1comporte uniquement la première nappe de guidage de lumière 14. L’au moins une première source lumineuse 12 est couplée optiquement à la première nappe de guidage de lumière 14 au niveau d’une extrémité radiale, c’est-à-dire à distance de l’axe optique O1. En d’autres termes, l’au moins une première source lumineuse 12 est associée à la première nappe de guidage de lumière 14 au niveau de son pourtour. Ainsi, les premiers rayons lumineux RL1 émis par l’au moins une première source lumineuse 12 s’étendent majoritairement dans la première nappe de guidage de lumière 14 dans un plan perpendiculairement à l’axe optique O1. Puis, lorsque les premiers rayons lumineux RL1 atteignent l’un des moyens de découplage optique 15, ils sont déviés en direction de la matrice de microlentilles 11, selon une direction plus proche de l’axe optique O1.

Dans ce mode de réalisation, les moyens de découplage optique 15 prennent la forme motifs en creux 151 afin de produire la première fonction lumineuse FL1. Les moyens de découplage optique 15 peuvent être alignées avec en centre optique des premières microlentilles 114 ou ils peuvent être désalignés vis-à-vis du centre optique des premières microlentilles 114, notamment dans le cas où les moyens de découplage optique 15 sont des motifs en reliefs, et notamment des prismes, alors les rayons lumineux qui interagissent avec eux vont être légèrement déviés dans la direction de leur propagation dans la première nappe de guidage de lumière 14 . Dans ce cas, on comprend qu’il est alors nécessaire de désaxer légèrement les moyens de découplage optique 15 afin de compenser cet effet. Les premières microlentilles 114 associées à la première nappe de guidage de lumière 14 mettent en forme les premiers rayons lumineux RL1 de sorte à former la première fonction lumineuse FL1. Cette première fonction lumineuse FL1 est préférentiellement du type d’un feu de signalisation pour le véhicule automobile.

Complémentairement, l’au moins une deuxième source lumineuse 13 est fixée solidairement à la face avant 142 de la première nappe de guidage de lumière 14. En d’autres termes, chaque au moins une deuxième source lumineuse 13 est positionnée sur la face avant 142 de la première nappe de guidage de lumière 14, et solidarisée directement à elle. Préférentiellement, les deuxièmes sources lumineuses 13 sont collées sur la face avant 142 de la première nappe de guidage de lumière 14. Des pistes électriques permettant d'alimenter l’au moins une deuxième source lumineuse 13 sont alors avantageusement déposées ou collées sur la face avant 142. De préférence, les pistes électriques présentent une largeur minimale afin de ne pas ou quasiment pas perturber la propagation des premiers rayons lumineux RL1. Par exemple, les pistes électriques sont en oxyde d'indium-étain, aussi connu sous l’acronyme ITO pour « indium tin oxide » en anglais, qui présente à la fois une bonne conductivité électrique et une bonne transparence optique. Les deuxièmes sources lumineuses 13 sont situées directement en regard des deuxièmes microlentilles 115 de la matrice de microlentilles 11, de sorte à former la deuxième fonction lumineuse FL2. Ainsi, dans ce mode de réalisation, toutes les deuxièmes sources lumineuses 13 sont décalées par rapport aux premières sources lumineuses 12. En d’autres termes, les premières sources lumineuses 12 et les deuxièmes sources lumineuses 13 sont situées en quinconce. Plus particulièrement, les moyens de découplage optique 15 permettant de créer des premières sources lumineuses secondaires à partir de l’au moins une première source lumineuse 12, les premières sources lumineuses secondaires et les deuxièmes sources lumineuses 13 sont alors organisées en quinconce face à la matrice de microlentilles 11.

Dans ce mode de réalisation, les deuxièmes sources lumineuses 13 sont situées directement en regard des deuxièmes microlentilles 115 de sorte que les deuxièmes rayons lumineux RL2 soient directement introduits dans les deuxièmes microlentilles 115. Les deuxièmes microlentilles 115 mettent en forme les deuxièmes rayons lumineux RL2 afin de former la deuxième fonction lumineuse FL2. Dans ce mode de réalisation, la deuxième fonction lumineuse FL2 est préférentiellement du type d’une fonction d’éclairage pour le véhicule automobile, tel qu’un feu de route ou un feu de croisement. A cet effet, le module lumineux 1 comporte en outre un masque 16 associé à la matrice de microlentilles 11 et, plus particulièrement, aux deuxièmes microlentilles 115.

Le masque 16 comporte un matériau opaque qui s’étend dans le canal optique 113 de certaines microlentilles – les deuxièmes microlentilles 115 – entre la lentille d’entrée 111 et la lentille de sortie 112. Le masque 16 s’oppose ainsi à la circulation d’une partie des deuxièmes rayons lumineux RL2 dans les deuxièmes microlentilles 115, de sorte à former une ligne de coupure dans la deuxième fonction lumineuse FL2.

Dans ce mode de réalisation, pour un canal optique 113 donné, la lentille d’entrée 111 des deuxièmes microlentilles 115 est avantageusement focalisée sur la lentille de sortie 112 associée, et la lentille de sortie 112 est focalisée sur le masque 16 qui s’étend en travers dudit canal optique 113.

LaFIG. 2illustre un deuxième mode de réalisation du module lumineux 1 selon l’invention, dont les caractéristiques particulières, additionnelles à celles décrites plus haut, vont maintenant être décrites en détail.

Le module lumineux 1 illustré sur laFIG. 2comporte la première nappe de guidage de lumière 14 et une deuxième nappe de guidage de lumière 17 qui s’étend en avant de la première nappe de guidage de lumière 14, entre ladite première nappe de guidage de lumière 14 et la matrice de microlentilles 11.

La deuxième nappe de guidage de lumière 17 est un guide lumineux configuré pour autoriser une propagation des deuxièmes rayons lumineux RL2 au travers elle, c’est-à-dire ceux produits par l’au moins une deuxième source lumineuse 13. Le deuxième nappe de guidage de lumière 17 est située en arrière de la matrice de microlentilles 11, relativement à un sens de propagation des deuxièmes rayons lumineux RL2 dans le module lumineux 1.

La deuxième nappe de guidage de lumière 17 comporte une face avant 172 située en regard de la matrice de microlentilles 11, et une face arrière 171 située en regard de la première nappe de guidage de lumière 14. La face avant 172 et la face arrière 171 de la deuxième nappe de guidage de lumière 17 sont majoritairement parallèles l’une de l’autre, de sorte que ladite deuxième nappe de guidage de lumière 17 présente une épaisseur – mesurée selon l’axe optique O1 – sensiblement constante. La forme de la face avant 172 du deuxième nappe de guidage de lumière 17 est analogue à celle de la matrice de microlentilles 11. En d’autres termes, dans un plan perpendiculaire à l’axe optique O1, la face avant 172 de la deuxième nappe de guidage de lumière 17 présente une superficie égale, sensiblement égale ou au moins égale à celle de la face d’entrée 116 de la matrice de microlentilles 11, de sorte que chaque deuxième microlentille 115 soit exposée en regard de la deuxième nappe de guidage de lumière 17, relativement à l’axe optique O1. De manière analogue, la forme de la face arrière 171 de la deuxième nappe de guidage de lumière 17 est analogue à celle de la première nappe de guidage de lumière 14. En d’autres termes, dans un plan perpendiculaire à l’axe optique O1, la face arrière 171 de la deuxième nappe de guidage de lumière 17 présente une superficie égale, sensiblement égale ou au moins égale à celle de la face avant 142 de la première nappe de guidage de lumière 14, de sorte que les premiers rayons lumineux RL1 traversant la face avant 142 de la première nappe de guidage de lumière 14 traversent à leur tour la deuxième nappe de guidage de lumière 17.

Afin d’extraire hors de la deuxième nappe de guidage de lumière 17 et vers la face d’entrée 116 de la matrice de microlentilles 11 les deuxièmes rayons lumineux RL2 qui se propagent dans ladite deuxième nappe de guidage de lumière 17 en direction de la face avant 172 de ladite deuxième nappe de guidage de lumière 17, la deuxième nappe de guidage de lumière 17 inclut les moyens de découplage optique 15. Les moyens de découplage optique 15 forment ainsi des irrégularités ou des discontinuités de propagation des deuxièmes rayons lumineux RL2 dans la deuxième nappe de guidage de lumière 17, afin de les envoyer en direction de la face d’entrée 116 de la matrice de microlentilles 11. A cet effet, les moyens de découplage optique 15 sont répartis dans la deuxième nappe de guidage de lumière 17, dans un plan perpendiculaire à l’axe optique O1, afin de dévier de manière homogène les deuxièmes rayons lumineux RL2 tout ou partie des deuxièmes microlentilles 115 sélectionnées pour la réalisation de la deuxième fonction lumineuse FL2. Dans l’exemple de réalisation illustré sur laFIG. 2, les moyens de découplage optique 15 de la deuxième nappe de guidage de lumière 17 sont situés en regard de chaque deuxième microlentille 115 associée à la mise en œuvre de la deuxième fonction lumineuse FL2.

Dans l’exemple de réalisation illustré sur laFIG. 2, les moyens de découplage optique 15 de la deuxième nappe de guidage de lumière 17 comportent des motifs en creux 151 et/ou des motifs en relief 152 formés sur une face arrière 171 de la deuxième nappe de guidage de lumière 17.

L’au moins une deuxième source lumineuse 13 est couplée optiquement à la deuxième nappe de guidage de lumière 17 au niveau d’une extrémité radiale, c’est-à-dire à distance de l’axe optique O1. En d’autres termes, l’au moins une deuxième source lumineuse 13 est associée à la deuxième nappe de guidage de lumière 17 au niveau de son pourtour. Ainsi, les deuxièmes rayons lumineux RL2 émis par l’au moins une deuxième source lumineuse 13 s’étendent majoritairement dans la deuxième nappe de guidage de lumière 17 dans un plan perpendiculairement à l’axe optique O1. Puis, lorsque les deuxièmes rayons lumineux RL2 atteignent l’un des moyens de découplage optique 15, ils sont déviés en direction de la matrice de microlentilles 11, vers les deuxièmes microlentilles 115, selon une direction plus proche de l’axe optique O1.

L’au moins une première source lumineuse 12 est couplée optiquement à la première nappe de guidage de lumière 14 au niveau d’une extrémité radiale, c’est-à-dire à distance de l’axe optique O1. En d’autres termes, l’au moins une première source lumineuse 12 est associée à la première nappe de guidage de lumière 14 au niveau de son pourtour. Ainsi, les premiers rayons lumineux RL1 émis par l’au moins une première source lumineuse 12 s’étendent majoritairement dans la première nappe de guidage de lumière 14 dans un plan perpendiculairement à l’axe optique O1. Puis, lorsque les premiers rayons lumineux RL1 atteignent l’un des moyens de découplage optique 15, ils sont déviés en direction de la matrice de microlentilles 11, selon une direction plus proche de l’axe optique O1.

Dans ce mode de réalisation, les moyens de découplage optique 15 prennent la forme motifs en creux 151 alignés avec les premières microlentilles 114 de la matrice de microlentilles 11, afin de produire la première fonction lumineuse FL1. Les premières microlentilles 114 associées à la première nappe de guidage de lumière 14s mettent en forme les premiers rayons lumineux RL1 de sorte à former la première fonction lumineuse FL1. Cette première fonction lumineuse FL1 est préférentiellement du type d’un feu de signalisation pour le véhicule automobile.

Dans ce mode de réalisation, l’au moins une deuxième source lumineuse 13 et l’au moins une première source lumineuse 12 sont montées sur le même support. L’au moins une deuxième source lumineuse 13 et l’au moins une première source lumineuse 12 sont situées au niveau d’une même extrémité radiale de la nappe de guidage correspondante.

Les moyens de découplage optique 15 de la deuxième nappe de guidage de lumière 17 sont situés directement en regard des deuxièmes microlentilles 115 de la matrice de microlentilles 11, de sorte à former la deuxième fonction lumineuse FL2 ; et les moyens de découplage optique 15 de la première nappe de guidage de lumière 14 sont situés directement en regard des premières microlentilles 114 de la matrice de microlentilles 11, de sorte à former la première fonction lumineuse FL1. Ainsi, dans ce mode de réalisation, les moyens de découplage de la première nappe de guidage de lumière 14 et les moyens de découplage optique 15 de la deuxième nappe de guidage de lumière 17 sont décalés les uns par rapport aux autres. En d’autres termes, les moyens de découplage de la première nappe de guidage de lumière 14 et les moyens de découplage optique 15 de la deuxième nappe de guidage de lumière 17 sont organisés en quinconce.

Les deuxièmes microlentilles 115 mettent en forme les deuxièmes rayons lumineux RL2 afin de former la deuxième fonction lumineuse FL2. Dans ce mode de réalisation, la deuxième fonction lumineuse FL2 est préférentiellement du type d’une fonction d’éclairage pour le véhicule automobile, tel qu’un feu de route ou un feu de croisement. A cet effet, le module lumineux 1 comporte en outre un masque 16 associé à la matrice de microlentilles 11 et, plus particulièrement, aux deuxièmes microlentilles 115.

Le masque 16 comporte un matériau opaque qui s’étend dans le canal optique 113 de certaines microlentilles – les deuxièmes microlentilles 115 – entre la lentille d’entrée 111 et la lentille de sortie 112. Le masque 16 s’oppose ainsi à la circulation d’une partie des deuxièmes rayons lumineux RL2 dans les deuxièmes microlentilles 115, de sorte à former une ligne de coupure dans la deuxième fonction lumineuse FL2.

Dans ce mode de réalisation, pour un canal optique 113 donné, la lentille d’entrée 111 des deuxièmes microlentilles 115 est avantageusement focalisée sur la lentille de sortie 112 associée, et la lentille de sortie 112 est focalisée sur le masque 16 qui s’étend en travers dudit canal optique 113.

LaFIG. 3illustre un troisième mode de réalisation du module lumineux 1 selon l’invention, dont les caractéristiques particulières, additionnelles à celles décrites plus haut, vont maintenant être décrites en détail.

Ce troisième mode de réalisation est très similaire au deuxième mode de réalisation illustré sur laFIG. 2. Ainsi, les caractéristiques techniques spécifiques au deuxième mode de réalisation s’appliquent mutatis mutandis au troisième mode de réalisation illustré sur laFIG. 3.

Complémentairement aux caractéristiques décrites en référence à laFIG. 2, l’exemple de réalisation du module lumineux 1 comporte un deuxième support situé au niveau d’une autre extrémité radiale de la première nappe de guidage de lumière 14 et de la deuxième nappe de guidage de lumière 17. En d’autres termes, le module lumineux 1 comporte ici une première nappe de guidage de lumière 14 dont chaque extrémité radiale est couplée optiquement à l’au moins une première source lumineuse 12, et une deuxième nappe de guidage de lumière 17 dont chaque extrémité radiale est couplée optiquement à l’au moins une deuxième source lumineuse 13. En d’autres termes, la première nappe de guidage de lumière 14 est associée, au niveau de son pourtour, à au moins deux premières sources lumineuses 12 situées à distance chacune de l’axe optique O1, voire en regard l’une de l’autre. Plus généralement, chaque première source lumineuse 12 est associée à une zone différente du pourtour de la première nappe de guidage de lumière 14.Cette configuration avantageuse permet ainsi d’injecter des premiers rayons lumineux RL1 et des deuxièmes rayons lumineux RL2 au niveau de chaque extrémité radiale de respectivement la première nappe de guidage de lumière 14 et la deuxième nappe de guidage de lumière 17, compensant ainsi une absorption à proximité de l’axe optique O1. Ainsi, le troisième mode de réalisation du module lumineux 1 permet de favoriser un éclairement homogène de la matrice de microlentilles 11, à la fois pour les premières microlentilles 114 et pour les deuxièmes microlentilles 115, au niveau de l’axe optique O1.

LaFIG. 4illustre un quatrième mode de réalisation du module lumineux 1 selon l’invention, dont les caractéristiques particulières, additionnelles à celles décrites plus haut, vont maintenant être décrites en détail.

Ce quatrième mode de réalisation est très similaire au deuxième mode de réalisation illustré sur laFIG. 2. Ainsi, les caractéristiques techniques spécifiques au deuxième mode de réalisation s’appliquent mutatis mutandis au quatrième mode de réalisation illustré sur laFIG. 4.

A la différence du mode de réalisation illustré sur laFIG. 2, les moyens de découplage optique 15 de la première nappe de guidage de lumière 14 prennent ici la forme de motifs en relief 152 qui s’étendent en saillie de la face avant 142 de ladite première nappe de guidage de lumière 14, tels que par exemple des prismes ou des pyramides, voire des cônes. En revanche, les moyens de découplage optique 15 de la deuxième nappe de guidage de lumière 17 prennent ici la forme de motifs en creux 151 formés sur la face arrière 171 de ladite deuxième nappe de guidage de lumière 17.

LaFIG. 5illustre un cinquième mode de réalisation du module lumineux 1 selon l’invention, dont les caractéristiques particulières, additionnelles à celles décrites plus haut, vont maintenant être décrites en détail.

Ce cinquième mode de réalisation est très similaire au deuxième mode de réalisation illustré sur laFIG. 2. Ainsi, les caractéristiques techniques spécifiques au deuxième mode de réalisation s’appliquent mutatis mutandis au cinquième mode de réalisation illustré sur laFIG. 5.

En revanche, de manière particulièrement astucieuse, le module lumineux 1 illustré sur laFIG. 4ne comporte pas de masque 16. A contrario, chaque canal optique 113 des deuxièmes microlentilles 115 est transparent et laisse intégralement passer les deuxièmes rayons lumineux RL2 qui le traversent entre la lentille d’entrée 111 et la lentille de sortie 112. Dans ce mode de réalisation, les lentilles d’entrée 111 des deuxièmes microlentilles 115 de la matrice de microlentilles 11 sont configurées pour mettre en forme les deuxièmes rayons lumineux RL2 qui les traversent de sorte à former une zone de coupure associée à la deuxième fonction lumineuse FL2. En particulier, une forme géométrique et/ou une longueur focale et/ou un décentrage des lentilles d’entrée 111s des deuxièmes microlentilles 115 de la matrice de microlentilles 11 sont définis, pour chaque lentille d’entrée 111 desdites deuxièmes microlentilles 115, de sorte à former la zone de coupure associée à la deuxième fonction lumineuse FL2.

Dans ce mode de réalisation, les lentilles d’entrée 111 des deuxièmes microlentilles 115 sont focalisées sur les deuxièmes sources lumineuses 13 auxquelles elles sont associées, c’est-à-dire sur les moyens de découplage optique 15 de la deuxième nappe de guidage de lumière 17, et les lentilles de sortie 112 desdites deuxièmes microlentilles 115 sont des lentilles toriques focalisées sur les lentilles d’entrée 111 correspondantes.

En synthèse, l’invention concerne un module lumineux 1 pour véhicule automobile, le module lumineux 1 comportant une matrice de microlentilles 11, une première source lumineuse 12 configurée pour générer des premiers rayons lumineux RL1 associés à des premières microlentilles 114 de la matrice de microlentilles 11 pour former une première fonction lumineuse FL1, une deuxième source lumineuse 13 configurée pour générer des deuxièmes rayons lumineux RL2 associés à des deuxièmes microlentilles 115 de la matrice de microlentilles 11 pour former une deuxième fonction lumineuse FL2, et moins une première nappe de guidage de lumière 14 couplée optiquement à la première source lumineuse 12 et située en regard de la matrice de microlentilles 11, la première nappe de guidage de lumière 14 comportant des moyens de découplage optique 15 avec les premières microlentilles 114.

Bien sûr, l’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l’invention. Notamment, les différentes caractéristiques, formes, variantes et modes de réalisation de l’invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. En particulier toutes les variantes et modes de réalisation décrits précédemment sont combinables entre eux.

Claims (14)

1. Module lumineux (1) pour véhicule automobile, le module lumineux (1) comportant :
   - une matrice de microlentilles (11) comportant des lentilles d’entrée (111) comportant une face d’entrée (116) configurée pour recevoir les rayons lumineux (RL1, RL2) et formant une face d’entrée de la matrice de microlentilles (11), et des lentilles de sortie (112) comportant une face de sortie (117) configurée pour permettre aux rayons lumineux (RL1, RL2) de sortir hors de la matrice de microlentilles (11), chaque lentille d’entrée (111) associée à la lentille de sortie (112) située en regard formant ensemble un canal optique (113) ;
   - au moins une première source lumineuse (12) configurée pour générer des premiers rayons lumineux (RL1), l’au moins une première source lumineuse (12) étant couplée optiquement à la matrice de microlentilles (11), de sorte que les premiers rayons lumineux (RL1) traversent des premières microlentilles (114) de la matrice de microlentilles (11) de sorte à former une première fonction lumineuse (FL1) ;
   - au moins une deuxième source lumineuse (13) configurée pour générer des deuxièmes rayons lumineux (RL2), l’au moins une deuxième source lumineuse (13) étant couplée optiquement à la matrice de microlentilles (11), de sorte que les deuxièmes rayons lumineux (RL2) traversent des deuxièmes microlentilles (115) de la matrice de microlentilles (11) de sorte à former une deuxième fonction lumineuse (FL2) ;
   caractérisé en ce que le module lumineux (1) comporte une première nappe de guidage de lumière (14) couplée optiquement à l’au moins une première source lumineuse (12) et située en regard de la face d’entrée (116) de la matrice de microlentilles (11), la première nappe de guidage de lumière (14) comportant des moyens de découplage optique (15) avec des premières lentilles d’entrée (111) de la matrice de microlentilles (11) , chaque moyen de découplage optique (15) formant une source lumineuse secondaire pour la matrice de microlentilles (11).
2. Module lumineux (1) selon la revendication précédente, dans lequel les moyens de découplage optique (15) de la première nappe de guidage de lumière (14) comportent des motifs en creux (151) ou des motifs en relief (152) formés sur une face avant (142) ou une face arrière (141) de ladite première nappe de guidage de lumière (14).
3. Module lumineux (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’au moins une première source lumineuse (12) est située en regard d’un pourtour de la première nappe de guidage de lumière (14).
4. Module lumineux (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le module lumineux (1) comporte au moins deux premières sources lumineuses (12) situées chacune d’un côté différent d’un pourtour de la première nappe de guidage de lumière (14), relativement à un axe optique (O1) du module lumineux (1).
5. Module lumineux (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le module lumineux (1) comporte une pluralité de deuxièmes sources lumineuses (13) solidaires d’une face avant (142) ou d’une face arrière (141) de la première nappe de guidage de lumière (14).
6. Module lumineux (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le module lumineux (1) comporte une deuxième nappe de guidage de lumière (17) couplée optiquement à l’au moins une deuxième source lumineuse (13), la deuxième nappe de guidage de lumière (17) comportant des moyens de découplage optique (15) avec les deuxièmes lentilles d’entrée (111) de la matrice de microlentilles (11).
7. Module lumineux (1) selon la revendication précédente, dans lequel la deuxième nappe de guidage de lumière (17) s’étend dans une position intermédiaire entre la première nappe de guidage de lumière (14) et la matrice de microlentilles (11).
8. Module lumineux (1) selon l’une quelconque des revendications 6 ou 7, dans lequel les moyens de découplage optique (15) de la deuxième nappe de guidage de lumière (17) comportent des motifs en creux (151) ou des motifs en relief (152) formées sur une face avant (172) ou une face arrière (171) de ladite deuxième nappe de guidage de lumière (17).
9. Module lumineux (1) selon la revendication précédente, dans lequel les motifs en creux (151) ou les motifs en relief (152) de la deuxième nappe de guidage de lumière (17) sont désalignés par rapport aux motifs en creux (151) ou aux motifs en relief (152) de la première nappe de guidage de lumière (14).
10. Module lumineux (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’au moins une deuxième source lumineuse (13) est située en regard d’un pourtour de la deuxième nappe de guidage de lumière (17).
11. Module lumineux (1) selon la revendication 6 ou l’une quelconque des revendications 1 à 5 ou 7 à 10 prise en combinaison avec la revendication 6, dans lequel le module lumineux (1) comporte au moins deux deuxièmes sources lumineuses chacune d’un côté différent d’un pourtour de la deuxième nappe de guidage de lumière (17), relativement à un axe optique (O1) du module lumineux (1).
12. Module lumineux (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les lentilles d’entrée (111) des deuxièmes microlentilles (115) de la matrice de microlentilles (11) sont configurées pour mettre en forme les deuxièmes rayons lumineux (RL2) qui les traversent de sorte à former une zone de coupure associée à la deuxième fonction lumineuse (FL2).
13. Module lumineux (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la matrice de microlentilles (11) comporte un masque (16) opaque s’étendant en travers des deuxièmes microlentilles (115), entre les lentilles d’entrée (111) et les lentilles de sortie (112) desdites deuxièmes microlentilles (115), le masque (16) étant configuré pour mettre en forme une ligne de coupure associée à la deuxième fonction lumineuse (FL2).
14. Dispositif lumineux pour véhicule automobile, le dispositif lumineux comportant un boîtier et un module lumineux (1) selon l'une des revendications précédentes.