EP-3623222-B1 - COMPACT OPTICAL SYSTEM FOR VEHICLE INTERIOR LIGHTING

Inventors

• ALBOU, PIERRE
• LEFAUDEUX, NICOLAS

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20190905

Claims (9)

1. Optical system (1) for interior lighting of a motor vehicle cabin, the optical system (1) comprising: - a diffuser (11) configured to diffuse incident light rays (8b) of a light beam generated by a light source (2); - an optical element (10) configured to project a real image of the light source (2); a first geometric extent of the light beam measured at the light source (2) being less than a second geometric extent of the light beam measured at an exit face (1021) of the optical element (10), the optical element (10) comprising: - a first part (101) optically located between the light source (2) and the diffuser (11), the first part (101) being able to anamorphose the light source (2) and create a first real image of the light source (2) near or on the diffuser (11); - a second part (102) optically located between the diffuser (11) and the exit face (1021) of the optical element (10), the second part (102) being an optical projection of the light rays diffused by the diffuser (11) and being configured to create a second real image of the first real image created at the diffuser (11) wherein a first optical axis (01) associated with the first part (101) of the optical element (10) intersects a second optical axis (02) associated with the second part (102) of said optical element (10), the angle formed by the first optical axis (01) and the second optical axis (02) being between 70° and 110°; the diffuser (11) being configured to be at least partially reflective.
2. Optical system (1) according to claim 1, wherein the first part (101) of the optical element (10) is formed of the same material as the diffuser (11), and/or the second part (102) of the optical element (10) is formed of the same material as the diffuser (11).
3. Optical system (1) according to any one of the preceding claims, wherein the diffuser (11) is transmissive, the incident light rays (8b) on an incident face of the diffuser (11) being diffused at a face opposite to the incident face with respect to the first part (101) of the optical element (10).
4. Optical system (1) according to any one of the preceding claims, wherein the diffuser (11) comprises a rough diffusion surface.
5. Optical system (1) according to the preceding claim, wherein the rough diffusion surface of the diffuser (11) is grained.
6. Optical system (1) according to any one of the preceding claims, wherein the diffuser (11) is configured to diffract the incident light rays (8b).
7. Optical system (1) according to any one of the preceding claims, wherein the diffuser (11) comprises a curved surface.
8. Interior lighting device (3) for a motor vehicle ceiling light, the interior lighting device (3) comprising: - an optical system (1) according to any one of the preceding claims; - a light source (2) associated with the optical system (1) and configured to generate light rays that the optical element (10) of the optical system (1) projects onto the diffuser (11) of said optical system (1), the light rays passing through the exit face (1021) of said optical system (1) being intended to illuminate a part of a cabin of the motor vehicle.
9. Interior lighting device (3) according to the preceding claim, wherein the light source (2) is pixelated and comprises a plurality of light-emitting diodes organized in an array.

Description

Domaine technique La présente invention se situe dans le domaine de l'industrie automobile, et concerne plus particulièrement des dispositifs d'éclairage intérieur, notamment ceux pour habitacles de véhicules automobiles. État de la technique antérieure Les documents US 2003 025002 Al, US 4453806 A, FR 3047946 A1 et WO 2005 116711 Al sont représentatifs de l'état de la technique antérieur. Les habitacles connus des véhicules automobiles comprennent de nombreux dispositifs d'éclairage d'intérieur afin de réaliser une pluralité de fonctions lumineuses. À titre d'exemples non limitatifs de fonctions lumineuses connues, certains dispositifs d'éclairage d'intérieur permettent d'afficher des indications lumineuses depuis ou sur une paroi de l'habitacle ; certains dispositifs d'éclairage d'intérieur permettent de mettre en lumière des commandes manuelles du véhicule automobile ; et certains autres dispositifs d'éclairage d'intérieur sont dédiés à l'éclairage d'une partie d'un espace intérieur à l'habitacle du véhicule automobile. Une particularité commune à tous ces dispositifs d'éclairage est qu'ils doivent satisfaire à des contraintes dimensionnelles strictes, provenant de la multiplication des dispositifs électriques - d'éclairage ou non - dans de tels habitacles de véhicules automobiles. Ainsi, si les fonctionnalités lumineuses offertes par les dispositifs d'éclairage intérieure croissent afin de satisfaire aux demandes des fabricants et usagers de véhicules automobiles, les logements disponibles dans l'habitacles s'amenuisent dans le même temps. Il en résulte une nécessaire miniaturisation afin de pouvoir continuer à offrir des fonctions lumineuses connues et/ou afin de permettre de réaliser de nouvelles fonctions lumineuses pour des habitacles de véhicules automobiles. Plus particulièrement, on connait l'utilisation de sources lumineuses dites pixellisées et à forte luminance pour une intégration dans de tels dispositifs d'éclairage intérieur : ces sources lumineuses sont de petites dimensions et permettent de satisfaire plus facilement à une partie des contraintes dimensionnelles précitées. En outre, elles présentent un faible coût d'acquisition et permettent ainsi de réduire les coûts de fabrication de ces dispositifs d'éclairage intérieur. Toutefois, la conjugaison de leurs faibles dimensions et de leur forte luminance rend de telles sources lumineuses pixellisées incompatibles à un usage dans l'habitacle d'un véhicule automobile, car elles présentent un risque potentiel pour un œil humain et elles nuisent au confort d'un usager du véhicule automobile. La présente invention a pour objet de répondre au moins en grande partie aux problèmes précédents et de conduire en outre à d'autres avantages en proposant un nouveau système optique pour habitacle de véhicule automobile. Un autre but de la présente invention est de réduire l'encombrement d'un tel système optique par rapport à ceux mis en œuvre dans les dispositifs d'éclairage intérieures connus. Un autre but de la présente invention est de réduire la luminance d'une source lumineuse pixellisée tout en conservant sa pixellisation. Un autre but de l'invention est de limiter les coûts de fabrication d'un tel système optique et d'un dispositif d'éclairage comprenant un tel système optique. Exposé de l'invention Selon l'invention, on atteint au moins l'un des objectifs précités avec un système optique pour habitacle de véhicule automobile tel que défini dans la revendication 1, le système optique comprenant (i) un diffuseur configuré pour diffuser des rayons lumineux incidents d'un faisceau lumineux généré par une source lumineuse, et (ii) un ensemble optique configuré pour projeter une image réelle de la source lumineuse sur le diffuseur, une première étendue géométrique du faisceau lumineux mesurée au niveau de la source lumineuse étant inférieure à une deuxième étendue géométrique du faisceau lumineux mesurée au niveau d'une face de sortie de l'ensemble optique. Ainsi, l'utilisation astucieuse du diffuseur permet au système optique conforme à l'invention de réduire une luminance de la source lumineuse destinée à collaborer avec lui. En outre, le système optique conforme à l'invention est configuré pour conserver la pixellisation de la source lumineuse. En d'autres termes, une forme et/ou une géométrique de la source lumineuse destinée à collaborer avec l'ensemble optique est sensiblement conservée en sortie de l'ensemble optique et/ou du système optique. Consécutivement, les rayons lumineux qui pénètrent dans le système optique conforme à l'invention en ressortent avec une luminance réduite et en gardant une répartition spatiale sensiblement conforme à celle qu'ils avaient en entrée. En d'autres termes, le système optique est configuré pour réaliser une transformation homothétique de la source lumineuse avec laquelle il est destiné à collaborer - et préférentiellement une transformation homothétique du type d'un agrandissement. L'utilisation du diffuseur per