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EP2966343B1 - Module d'éclairage pour projecteur automobile avec positionnement entre dissipateur thermique et réflecteur/platine - Google Patents

Module d'éclairage pour projecteur automobile avec positionnement entre dissipateur thermique et réflecteur/platine Download PDF

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Publication number
EP2966343B1
EP2966343B1 EP15174168.3A EP15174168A EP2966343B1 EP 2966343 B1 EP2966343 B1 EP 2966343B1 EP 15174168 A EP15174168 A EP 15174168A EP 2966343 B1 EP2966343 B1 EP 2966343B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
module
support
circuit board
heat sink
light source
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP15174168.3A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP2966343A1 (fr
Inventor
Mehdi Madelaine
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Vision SAS
Original Assignee
Valeo Vision SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Vision SAS filed Critical Valeo Vision SAS
Publication of EP2966343A1 publication Critical patent/EP2966343A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP2966343B1 publication Critical patent/EP2966343B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/19—Attachment of light sources or lamp holders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
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    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/141—Light emitting diodes [LED]
    • F21S41/147—Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being angled to the optical axis of the illuminating device
    • F21S41/148—Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being angled to the optical axis of the illuminating device the main emission direction of the LED being perpendicular to the optical axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/29—Attachment thereof
    • F21S41/295—Attachment thereof specially adapted to projection lenses
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/30—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
    • F21S41/39—Attachment thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/40—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by screens, non-reflecting members, light-shielding members or fixed shades
    • F21S41/47—Attachment thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S45/00—Arrangements within vehicle lighting devices specially adapted for vehicle exteriors, for purposes other than emission or distribution of light
    • F21S45/40—Cooling of lighting devices
    • F21S45/47—Passive cooling, e.g. using fins, thermal conductive elements or openings
    • F21S45/48—Passive cooling, e.g. using fins, thermal conductive elements or openings with means for conducting heat from the inside to the outside of the lighting devices, e.g. with fins on the outer surface of the lighting device
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S45/00—Arrangements within vehicle lighting devices specially adapted for vehicle exteriors, for purposes other than emission or distribution of light
    • F21S45/40—Cooling of lighting devices
    • F21S45/49—Attachment of the cooling means

Definitions

  • the invention relates to the field of lighting, more particularly automotive lighting.
  • the invention relates to a projector lighting module for a motor vehicle.
  • the published patent document EP 2 428 725 A2 discloses an automotive headlight lighting module.
  • the lighting module in question comprises a light source of the light-emitting diode (LED) type mounted on a plate arranged on a cooling radiator for said diode.
  • the module also comprises a first reflecting surface in the form of a half-shell and capable of reflecting the rays emitted by the light source towards a second reflecting surface, called a bender, with a cut-off edge of the lighting beam.
  • the lighting module also includes a lens disposed in front of the second reflecting surface. The rays reflected from the first reflective surface and which pass in front of the cut-off edge of the stake meet the lens and are deflected by it.
  • rays encountering the second reflecting surface instead of encountering the lens at its lower part with a lower angle of incidence than the preceding rays, are reflected towards the upper part of the lens with an essentially identical angle of incidence. These rays are then deflected by the lens towards the bottom of the beam instead of being deflected upwards, thus achieving a typical cut-off of a lighting beam of the “code” type or even dipped beam.
  • a main part serves as a support for the lens, the reflective surface in the form of a half-shell and the folder. This part is then attached to the radiator. The latter directly supports the stage with the light source.
  • the longitudinal positioning between the main part and the radiator is effected by means of eyelets on the main part cooperating by engagement with drums on the radiator. Fixing screws are then screwed into the barrels to secure the main part to the radiator.
  • the main part comprises abutment surfaces cooperating directly with the radiator with a view to its vertical positioning.
  • the object of the invention is to remedy at least one of the drawbacks of the prior art, more particularly of the aforementioned prior art. More particularly, the object of the invention is to promote the assembly of a lighting module for the sake of precise and easy relative positioning between the various constituent elements of the module in question, more particularly between the optical surfaces such as reflective surfaces and light source (s).
  • the subject of the invention is a light module, in particular for lighting and / or signaling, for a motor vehicle, with the characteristics of claim 1.
  • the reflective surface support is carried by the heat sink. It thus provides a mechanical connection between the reflecting surface and the heat sink.
  • the reflecting surface forms a half-shell and is preferably a surface of revolution.
  • the profile of the reflecting surface may be elliptical.
  • the reflecting surface can be formed on a cavity of the support, for example by metallization of this cavity. Where appropriate, the reflecting surface and the support form one and the same part, a portion of which is the reflecting surface.
  • the light source or sources are semiconductor emitter chips, of the light-emitting diode type.
  • the plate comprises a printed circuit board, preferably with a connector, said circuit being connected to the source (s). bright for their food.
  • the light source (s) may be mounted on the printed circuit board.
  • the light source (s) are mounted directly on the heat sink, the light source (s) being electrically connected to the printed circuit board, for example by bridging.
  • the printed circuit board can support a connector for powering the light source.
  • the support positioning means are stop means in the direction of the optical axis of the module.
  • the positioning means are arranged laterally on either side of the optical axis.
  • the plate extends between the heat sink and the support. Still advantageously, the support is in contact with the plate.
  • the positioning means comprise at least one, preferably two lugs, each lug projecting from the support towards a cavity in the heat sink and passing through a hole in the plate.
  • the or at least one of the holes of the plate crossed by the lug (s) is of oblong shape in the direction of the optical axis.
  • the lug or each of the lugs is configured to come into contact with a portion of the edge of the hole of the plate which it passes through to allow the positioning of the reflecting surface relative to the one or more. light sources.
  • the cavity or each of the cavities is forward in the direction of the optical axis with respect to the contact portion of the edge of the hole.
  • the plate extends transversely, on either side of the optical axis, beyond the reflecting surface.
  • the support comprises one or more generally flat surface portions in contact with the plate, the positioning means being located on this portion or these surface portions.
  • the or each of the contact surface portions of the support comprises a hole, preferably oblong in the direction of the optical axis, providing a clearance space for a means for fixing the plate, such as than a screw.
  • the or each of the contact surface portions of the support comprises a hole, preferably oblong in the direction of the optical axis, crossed by a pin of the heat sink serving as means for positioning the plate. relative to the heatsink.
  • the pins of the heat sink have a generally conical profile and the plate comprises orifices capable of cooperating with said pins with a radial clearance less than 0.5 mm, preferably less than 0.2 mm, more preferably less than 0.1 mm.
  • the game can suck.
  • the lens can be configured to form a photometrically regulatory beam.
  • the module comprises fixing means between the lens and the heat sink, and the support cooperates by engagement with the lens.
  • the heat sink has a staircase profile, the front portion forming a first step of said staircase and the rear portion forming a second, higher mark of said staircase.
  • the support extends along the respective upper surfaces of the front and rear portions of the heat sink, the lens being in vertical support on said support.
  • the support including its positioning means, is in one piece, preferably made of plastic.
  • the reflecting surface has a generally elliptical profile with a first focal point and a second focal point, the light source (s) being at the first focal point, and the module comprises a second reflecting surface, called a folder, with a cut-off edge of the beam at the second focal point, said folder being fixed to the support and resting on the heat sink.
  • the subject of the invention is also a light device for a motor vehicle, comprising a housing and at least one light module, remarkable in that the module or at least one of the modules conforms to the invention.
  • the measurements of the invention are advantageous in that they make it possible to easily and economically achieve precise relative positioning between the reflecting surface and the light source (s). In addition, they allow precise positioning of the light source (s), via their plate, relative to the heat sink.
  • the figure 1 is a perspective representation of a lighting module according to the invention.
  • This lighting module can be mounted in a motor vehicle headlight.
  • this module produces a cut-off lighting beam such as for a lighting function of the “code” type or alternatively low beam.
  • the lighting module 2 shown in figure 1 essentially comprises a radiator, or heat sink, 6 on which is arranged a plate 16 provided with one or more light sources 12, preferably of the light-emitting diode type.
  • a support 4 shown in transparency and extending over the entire length of the module is arranged on the radiator 6.
  • the support is in contact with a lens 8.
  • it comprises a reflecting surface 10.
  • the latter has a general shape of a half-shell covering the light source 12.
  • the profile of the reflecting surface 10 can be generally elliptical with two focal points.
  • the light source is located at the first focal point and a reflecting surface 14 is located substantially in the plane of the light source and with a leading edge located at the second focal point.
  • the reflective surface 14 is commonly referred to as a "bender" since it reflects a portion of the rays from the reflective surface 10 to an upper portion of the lens. Indeed, in the absence of the reflecting surface 14, the rays passing to the rear of the second focal point would meet the lens at a lower part with a lower angle of incidence than those passing through the second focal point. These rays would then be deflected by the lens so as to form the upper part of the lighting beam. The fact of returning these rays towards an upper part of the lens makes it possible to reverse this effect and to form the lower part of the beam. The front edge of the folder 14 thus forms a horizontal cut in the beam.
  • the reflecting surface of the folder 14 forms a projection in its middle so as to form two cut-off levels. different between the left part and the right part of the light beam, in accordance with the vehicle lighting regulations in force in most countries.
  • the use of a folding machine with a view to forming a cut-off lighting beam is well known per se to those skilled in the art.
  • the lighting beam is in a main direction commonly called the optical axis of the module. This axis also corresponds essentially to the longitudinal axis of the module.
  • the plate 16 comprises at its rear part a connector 18 for its connection to the electrical harness of the headlight and of the vehicle.
  • the figure 2 illustrates the radiator 6 of the module of the figure 1 , the radiator being equipped only with the folding machine 14 and the plate 16. It can be observed that the radiator 6 comprises a rear portion 6 1 supporting the plate and a front portion 6 2 . The front portion 6 2 is at a lower level than that of the rear portion 6 1 .
  • the profile of the radiator 6 is similar to that of a staircase, the front portion 6 2 corresponding to a first step and the rear portion 6 1 forming a second step, greater than the first.
  • the folder 14 is located essentially at the level of the front edge of the rear portion 6 1 . More precisely, the folder 14 comprises a central reflecting portion 14 1 and two lateral portions 14 2 in the form of an arm for fixing to the support 4 ( figure 1 ). This fixation will be further detailed in relation to the figure 6 .
  • the folder 14 thus has a U-shaped transverse profile where only the central portion 14 1 is optically active.
  • the folder can be made from a portion of sheet metal, by shaping, folding and cutting.
  • the front portion 6 2 comprises on its upper surface two bosses 6 3 . These bosses are intended to ensure an exact positioning in the vertical direction of the support 4, as will be detailed in relation to the figures 3 and 4 . These bosses can be more numerous. It could also be one or more bosses extending transversely, in the manner of a rib.
  • the front portion 6 2 also comprises, at its front edge, two lugs 6 4 for fixing the lens 8 ( figure 1 ), as will be detailed in relation to the figures 3 and 4 .
  • the rear portion 6 1 can comprise one or more pins, in this case two pins 6 3 intended to pass through corresponding orifices of the plate 16. These pins can be generally conical.
  • the plate 16 also comprises orifices 16 1 intended to receive fixing screws and oblong holes 16 2 intended to allow longitudinal positioning, that is to say in the direction of the optical axis, of the support 4 with respect to to plate 16.
  • the figure 3 is an elevational view of the module of the figure 1 .
  • the figure 4 is a sectional representation along axis IV-IV of the figure 3 . It can be observed that the support 4 comprises several portions, in this case a rear portion 4 1 in contact with the plate 16 on the rear portion 6 1 of the radiator, an intermediate portion 4 2 and a front portion 4 3 disposed above of the front portion 6 2 of the radiator 6 and on its bosses 6 3 .
  • the lens 8 comprises two fixing lugs 8 1 extending from a lower edge towards the lugs 6 4 of the radiator 6. More precisely, these lugs 8 1 extend through openings 24 in the front portion 4 3 of the support 4. These tabs 8 1 may comprise cavities, or through passages, fitting the ends of the tabs 6 4 .
  • the front portion 4 3 of the support 4 is, on its lower face, resting on the bosses 6 3 and, on its upper face, resting on the lens 8. The front portion 4 3 is thus positioned exactly vertically by compared to the radiator 6 as well as to the lens 8.
  • the engagement between the lugs 6 4 of the radiator 6 and the orifices or cavities of the fixing lugs 8 1 of the lens 8 is preferably without play, more particularly with tightening.
  • the lugs 6 4 of the radiator 6 may have at their ends longitudinal ribs intended to ensure a slight tightening with the fixing lugs 8 1 of the lens.
  • the lens material preferably being a translucent or transparent plastic material, such as for example polycarbonate, the fixing lugs 8 1 can deform somewhat when they are placed on the tabs 6 4 , in order to avoid any mechanical play and uncertainty as to the vertical positioning of the lens.
  • the tabs 6 4 form an S-shaped profile, that is to say a profile with a projection, this projection forming a stop surface in the longitudinal direction of the module.
  • the longitudinal positioning of the fixing lugs 8 1 of the lens 8 is thus also ensured.
  • the figure 5 illustrates the radiator 6 of the module of the figure 1 , equipped only with the lens 8 and the folder 14, the latter being shown in transparency.
  • the radiator comprises ribs 6 6 in the form of an H in the longitudinal direction of the module. These ribs serve as a bearing surface for the folder 14. It is indeed important that the folder 14, more particularly its central reflective portion 14 1 , is parallel to the upper surface of the rear portion 6 1 of the radiator 6. In fact , any misalignment of the reflecting surface of the folder 14 is liable to significantly modify the photometry of the light beam of the module. It is therefore important to be able to position the folder 14 precisely not only in translation in the longitudinal direction but also vertically and in rotation about a transverse axis.
  • the ribs 6 6 ensure vertical and rotational positioning around a transverse axis of the folding machine 14. They also make it possible to prevent light leaks between the lower face of the central portion 14 1 and the upper face of the rear portion. 6 1 of the radiator.
  • the rear portion 6 1 of the radiator comprises two cavities 6 7 , the function of which will be detailed in relation to the figures 8 and 9 .
  • Fixing screws 20 and 22 of the plate supporting the light source and of the support are visible at the figure 5 .
  • the figure 6 is a cross-sectional view of the module of the figure 1 , the section being at the level of the folder 14.
  • This view illustrates the method of fixing and positioning the folder 14. It can be observed that the central portion 14 1 of the folder is well supported on the transverse rib 6 6 of the radiator. 6. It can also be observed that the fixing arms 14 2 of the folder cooperate by engagement with orifices in the support 4. These arms 14 2 can for this purpose include retaining tabs intended to allow the insertion of the arms 14 2. into the orifices and prevent their exit from these orifices. Other means of attachment and / or retention can be considered.
  • the ribs 6 6 shown in figures 5 and 6 are preferably integral with the radiator 6.
  • the latter is preferably made of a metallic or plastic material suitable for being molded, such as for example aluminum or thermoplastics having thermal conduction properties. It is therefore advantageous to produce these ribs directly during the production of the radiator.
  • these ribs may deviate from that illustrated in figures 5 and 6 . Indeed, they could for example comprise two transverse ribs parallel and distant from each other. They could also have a U-shaped profile or a rectangle-shaped profile. It could also be several point bosses.
  • the figure 7 is an elevational view of the module of the figure 1 . Unlike the figure 3 , the figure 7 illustrates the module provided with fixing screws 20 and 22, visible in particular at the figure 5 . As can be seen at the figure 7 , The axis VIII-VIII section passes through an oblong hole 4 5 of the support 4 as well as a pawns May 6 radiator 6. The head of the fastening screw 22 passing through this slot is fully received by said hole, meaning that this screw is not resting on the support 4 but only on the plate.
  • the figure 8 is a sectional representation along the VIII-VIII axis of the figure 7 .
  • the figure 9 is a sectional view VIII-VIII of the module of the figure 7 , the view being however in perspective and the point of view of the section being opposite to that of the figure 8 .
  • the support 4 comprises two lugs 4 4 , on either side of the longitudinal or optical axis of the module.
  • Each of these lugs 4 4 extends from the rear portion 4 1 of the support towards a cavity 6 7 , that is to say essentially vertically downwards.
  • Each of the lugs 4 4 also passes through an oblong hole 16 2 made in the plate 16 and bears in the longitudinal direction against the edge of said hole.
  • the support is directed towards the rear, that is to say that it is the rear portion of the edge of the oblong hole 16 2 which is in contact with the lug 4 4 . It is however understood that alternatively this support could be directed forward.
  • the cavities 6 7 can be sized to allow the lugs 4 4 to move there freely during the positioning of the support 4.
  • the cavity can extend beyond the edge of the oblong hole 16 2 with which the lug 4 4 comes to a stop.
  • the plate 16 is fixed by the screw 22 passing through the hole 5 of the support 4 oblong.
  • the plate 16 can be positioned on the radiator 6 by means of two pins 5 of the radiator 6, which cooperate with corresponding holes in the plate 16.
  • the rear portion 4 1 of said support is placed against the plate 16, ensuring that the lugs 4 4 penetrate the oblong holes 16 2 of the plate and the corresponding cavities 6 7 of the radiator.
  • 4 oblong holes 6 may be provided to cooperate with the pins on May 6 while allowing movement of the carrier 4.
  • the support 4 When the rear portion 4 1 of the holder 4 is in contact with the plate 16, the support 4 can then be moved essentially in the longitudinal direction so as to bring each of the pins 4 4 into contact with the corresponding edge of the oblong holes 16 2 of the plate.
  • the fixing screws 20 bearing on the support can then be put in place and tightened in order to secure the support 4 as well as the plate 16 on the radiator 6.
  • lugs 4 4 as stop means in the longitudinal direction acting between the support and the plate makes it possible to ensure exact positioning between the reflecting surface 10, supported by the support, and the light source.
  • the lugs and the oblong holes of the plate with which they cooperate can be designed to ensure a positioning not only in the longitudinal direction but also in the transverse direction, that is to say a positioning in the plane. sliding between the plate and the rear portion of the support.
  • the edge of the oblong holes and / or the corresponding lug can / can be profiled so as to ensure centering of the corresponding lug.

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Description

  • L'invention a trait au domaine de l'éclairage, plus particulièrement de l'éclairage automobile. L'invention a trait à un module d'éclairage de projecteur pour véhicule automobile.
  • Le document de brevet publié EP 2 428 725 A2 divulgue un module d'éclairage de projecteur automobile. Le module d'éclairage en question comprend une source lumineuse du type diode à électroluminescence (LED) montée sur une platine disposée sur un radiateur de refroidissement de ladite diode. Le module comprend également une première surface réfléchissante en forme de demi-coquille et apte à réfléchir les rayons émis par la source lumineuse vers une deuxième surface réfléchissante, dite plieuse, avec un bord de coupure du faisceau d'éclairage. Le module d'éclairage comprend également une lentille disposée à l'avant de la deuxième surface réfléchissante. Les rayons réfléchis par la première surface réfléchissante et qui passent à l'avant du bord de coupure de la pieuse rencontrent la lentille et sont déviés par celle-ci. Les rayons rencontrant la deuxième surface réfléchissante, au lieu de rencontrer la lentille en sa partie inférieure avec un angle d'incidence plus faible que les rayons précédents, sont réfléchis vers la partie supérieure de la lentille avec un angle d'incidence essentiellement identique. Ces rayons sont alors déviés par la lentille vers le bas du faisceau au lieu d'être déviés vers le haut, réalisant ainsi une coupure typique d'un faisceau d'éclairage du type « code » ou encore feux de croisement. Dans ce module, une pièce principale sert de support à la lentille, à la surface réfléchissante en forme de demi-coquille et à la plieuse. Cette pièce est alors fixée au radiateur. Ce dernier supporte directement la platine avec la source lumineuse. Le positionnement longitudinal entre la pièce principale et le radiateur s'opère au moyen d'œillets sur la pièce principale coopérant par engagement avec des fûts sur le radiateur. Des vis de fixation sont ensuite vissées dans les fûts afin de sécuriser la pièce principale sur le radiateur. La pièce principale comprend des surfaces de butées coopérant directement avec le radiateur en vue de son positionnement vertical. Cet enseignement est intéressant en ce que la pièce principale permet d'assurer un positionnement relatif précis entre la lentille, la surface réfléchissante, la plieuse et le radiateur. Or la source lumineuse manque de faire partie des éléments qui sont directement positionnés les uns par rapport aux autres par la pièce principale. Cela signifie qu'un soin particulier doit être apporté lors de son positionnement sur le radiateur et ce essentiellement par rapport aux zones de référence du radiateur pour la pièce principale.
  • L'invention a pour objectif de pallier au moins un des inconvénients de l'art antérieur, plus particulièrement de l'art antérieur susmentionné. Plus particulièrement, l'invention a pour objectif de favoriser l'assemblage d'un module d'éclairage dans le souci d'un positionnement relatif précis et aisé entre les différents éléments constitutifs du module en question, plus particulièrement entre les surfaces optiques telles que les surfaces réfléchissantes et la ou les sources lumineuses.
  • L'invention a pour objet un module lumineux, notamment d'éclairage et/ou de signalisation, pour véhicule automobile, avec les caractéristiques de la revendication 1.
  • Le support de la surface réfléchissante est porté par le dissipateur. Il assure ainsi une liaison mécanique entre la surface réfléchissante et le dissipateur.
  • Avantageusement, la surface réfléchissante forme une demi-coquille et est préférentiellement une surface de révolution. Le profil de la surface réfléchissante peut être elliptique.
  • La surface réfléchissante peut être formée sur une cavité du support, par exemple par métallisation de cette cavité. Le cas échéant la surface réfléchissante et le support forment une même pièce, dont une portion est la surface réfléchissante.
  • Avantageusement, la ou les sources lumineuses sont des puces émettrices semiconductrice, du type diode à électroluminescence.
  • Avantageusement, la platine comprend une carte de circuit imprimé, préférentiellement avec un connecteur, ledit circuit étant relié à la ou aux sources lumineuses en vue de leur alimentation. La ou les sources lumineuses peuvent être montées sur la carte de circuit imprimé. Alternativement, la ou les sources lumineuses sont montées directement sur le dissipateur thermique, la ou les sources lumineuses étant connectées électriquement à la carte de circuit imprimé, par exemple par pontage.
  • Si on le souhaite, la carte de circuit imprimé peut supporter un connecteur pour l'alimentation électrique de la source lumineuse.
  • Selon un mode avantageux de l'invention, les moyens de positionnement du support sont des moyens à butée dans la direction de l'axe optique du module.
  • Selon un mode avantageux de l'invention, les moyens de positionnement sont disposés latéralement de part et d'autre de l'axe optique.
  • Avantageusement, la platine s'étend entre le dissipateur thermique et le support. Toujours avantageusement, le support est en contact avec la platine.
  • Selon un mode avantageux de l'invention, les moyens de positionnement comprennent au moins un, préférentiellement deux ergots, chaque ergot faisant saillie du support vers une cavité dans le dissipateur thermique et traversant un trou de la platine.
  • Selon un mode avantageux de l'invention, le ou au moins un des trous de la platine traversé(s) par le ou les ergots est de forme oblongue suivant la direction de l'axe optique.
  • Selon un mode avantageux de l'invention, l'ergot ou chacun des ergots est configuré pour entrer en contact avec une portion du bord du trou de la platine qu'il traverse pour permettre le positionnement de la surface réfléchissante par rapport à la ou les sources lumineuses.
  • Selon un mode avantageux de l'invention, la cavité ou chacune des cavités est en avant selon la direction de l'axe optique par rapport à la portion de contact du bord du trou.
  • Selon un mode avantageux de l'invention, la platine s'étend transversalement, de part et d'autre de l'axe optique, au-delà de la surface réfléchissante.
  • Selon un mode avantageux de l'invention, le support comprend une ou plusieurs portions de surface généralement planes en contact avec la platine, les moyens de positionnement étant situés sur cette portion ou ces portions de surface.
  • Selon un mode avantageux de l'invention, la ou chacune des portions de surface de contact du support comprend un trou, préférentiellement oblong suivant la direction de l'axe optique, ménageant un espace de dégagement pour un moyen de fixation de la platine, tel qu'une vis.
  • Selon un mode avantageux de l'invention, la ou chacune des portions de surface de contact du support comprend un trou, préférentiellement oblong suivant la direction de l'axe optique, traversé par un pion du dissipateur thermique servant de moyen de positionnement de la platine par rapport au dissipateur.
  • Avantageusement, les pions du dissipateur thermique présentent un profil généralement conique et la platine comprend des orifices aptes à coopérer avec lesdits pions avec un jeu radial inférieur à 0.5mm, préférentiellement inférieur à 0.2mm, plus préférentiellement inférieur à 0.1 mm. Le jeu peut être nul.
  • La lentille peut être configurée pour former un faisceau réglementaire d'un point de vue photométrie.
  • Selon un mode avantageux de l'invention, le module comprend des moyens de fixation entre la lentille et le dissipateur thermique, et le support coopère par engagement avec la lentille.
  • Selon un mode avantageux de l'invention, le dissipateur thermique présente un profil en escalier, la portion avant formant une première marche dudit escalier et la portion arrière formant une deuxième marque, plus haute, dudit escalier.
  • Selon un mode avantageux de l'invention, le support s'étend le long des surfaces supérieures respectives de portions avant et arrière du dissipateur thermique, la lentille étant en appui vertical sur ledit support.
  • Selon un mode avantageux de l'invention, le support, y compris ses moyens de positionnement, est d'un seul tenant, préférentiellement en matière plastique.
  • Selon un mode avantageux de l'invention, la surface réfléchissante présente un profil généralement elliptique avec un premier foyer et un deuxième foyer, la ou les sources lumineuses étant au premier foyer, et le module comprend une deuxième surface réfléchissante, dite plieuse, avec un bord de coupure du faisceau au niveau du deuxième foyer, ladite plieuse étant fixée au support et prenant appui sur le dissipateur thermique.
  • L'invention a également pour objet un dispositif lumineux pour véhicule automobile, comprenant un boîtier et au moins un module lumineux, remarquable en ce que le module ou au moins un des modules est conforme à l'invention.
  • Les mesures de l'invention sont intéressantes en ce qu'elles permettent de réaliser facilement et économiquement un positionnement relatif précis entre la surface réfléchissante et la ou les sources lumineuses. De plus, elles permettent un positionnement précis de la ou des sources lumineuses, via leur platine, par rapport au dissipateur thermique.
  • 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 vue en perspective d'un module d'éclairage de projecteur automobile, conforme à l'invention ;
    • La figure 2 est une vue en perspective du radiateur, de la plieuse et de la source lumineuse du module de la figure 1 ;
    • La figure 3 est une vue en élévation du module de la figure 1, montrant un axe de coupe IV-IV ;
    • La figure 4 est une vue en coupe IV-IV du module de la figure 3 ;
    • La figure 5 est une vue en perspective du radiateur pourvu de la plieuse où celle-ci est représentée en transparence, faisant apparaître des nervures de positionnement de ladite plieuse sur le radiateur ;
    • La figure 6 est une vue en coupe transversale du module de la figure 1 au niveau de la plieuse ;
    • La figure 7 est une vue en élévation du module de la figure 1, montrant une ligne de coupe VIII-VIII ;
    • La figure 8 est une vue en coupe VIII-VIII du module de la figure 7 ;
    • La figure 9 est une vue en coupe VIII-VIII du module de la figure 7, la vue étant toutefois en perspective et la coupe étant opposée à celle de la figure 8.
  • La figure 1 est une représentation en perspective d'un module d'éclairage conforme à l'invention. Ce module d'éclairage peut être monté dans un projecteur de véhicule automobile. En l'occurrence, ce module produit un faisceau d'éclairage à coupure tel que pour une fonction d'éclairage du type « code » ou encore feux de croisement.
  • Le module d'éclairage 2 illustré à la figure 1 comprend, essentiellement un radiateur, ou dissipateur thermique, 6 sur lequel est disposée une platine 16 pourvue d'une ou plusieurs sources lumineuses 12, préférentiellement du type diode à électroluminescence. Un support 4 représenté en transparence et s'étendant sur toute la longueur du module est disposé sur le radiateur 6. Le support est en contact avec une lentille 8. Dans la variante de réalisation représentée, il comprend une surface réfléchissante 10. Cette dernière présente une forme générale de demi-coquille recouvrant la source lumineuse 12. Le profil de la surface réfléchissante 10 peut être généralement elliptique avec deux foyers. La source lumineuse est située au premier foyer et une surface réfléchissante 14 est située essentiellement dans le plan de la source lumineuse et avec un bord avant située au niveau du deuxième foyer. La surface réfléchissante 14 est couramment désignée « plieuse » dans la mesure où elle réfléchit une partie des rayons provenant de la surface réfléchissante 10 vers une partie supérieure de la lentille. En effet, en l'absence de la surface réfléchissante 14, les rayons passant à l'arrière du deuxième foyer rencontreraient la lentille à une partie basse avec un angle d'incidence plus faible que ceux passant par le deuxième foyer. Ces rayons seraient alors déviés par la lentille de sorte à former la partie haute du faisceau d'éclairage. Le fait de renvoyer ces rayons vers une partie haute de la lentille permet d'inverser cet effet et de former la partie basse du faisceau. Le bord avant de la plieuse 14 forme ainsi une coupure horizontale du faisceau. On peut par ailleurs observer que la surface réfléchissante de la plieuse 14 forme un ressaut en son milieu de manière à former deux niveaux de coupure différents entre la partie gauche et la partie droite du faisceau d'éclairage, conformément à la réglementation en matière d'éclairage des véhicules en vigueur dans la plupart des pays. L'utilisation d'une plieuse en vue de former un faisceau d'éclairage à coupure est bien connu en soi de l'homme de métier.
  • Le faisceau d'éclairage est suivant une direction principale couramment appelé axe optique du module. Cet axe correspond également essentiellement à l'axe longitudinal du module.
  • On peut également observer à la figure 1 que la platine 16 comprend à sa partie arrière un connecteur 18 pour son branchement au faisceau électrique du projecteur et du véhicule.
  • La figure 2 illustre le radiateur 6 du module de la figure 1, le radiateur étant équipé seulement de la plieuse 14 et de la platine 16. On peut observer que le radiateur 6 comprend une portion arrière 61 supportant la platine et une portion avant 62. La portion avant 62 est à un niveau inférieur à celui de la portion arrière 61. Le profil du radiateur 6 est similaire à celui d'un escalier, la portion avant 62 correspondant à une première marche et la portion arrière 61 formant une deuxième marche, supérieure à la première.
  • La plieuse 14 est située essentiellement au niveau du bord avant de la portion arrière 61. Plus précisément, la plieuse 14 comprend une portion centrale réfléchissante 141 et deux portions latérales 142 sous forme de bras de fixation au support 4 (figure 1). Cette fixation sera davantage détaillée en relation avec la figure 6. La plieuse 14 présente ainsi un profil transversal en forme de U où seule la portion centrale 141 est active optiquement. La plieuse peut être réalisée à partir d'une portion de tôle métallique, par mise à forme, pliage et découpage.
  • La portion avant 62 comprend sur sa surface supérieure deux bossages 63. Ces bossages sont destinés à assurer un positionnement exact dans la direction verticale du support 4, comme cela va être détaillé en relation avec les figures 3 et 4. Ces bossages peuvent être plus nombreux. Il pourrait également s'agir d'un ou plusieurs bossages s'étendant transversalement, à la manière d'une nervure.
  • La portion avant 62 comprend également, à son bord avant, deux pattes 64 de fixation de la lentille 8 (figure 1), comme cela va être détaillé en relation avec les figures 3 et 4.
  • Comme cela est visible à la figure 2, la portion arrière 61 peut comprendre un ou plusieurs pions, en l'occurrence deux pions 63 destinés à traverser des orifices correspondants de la platine 16. Ces pions peuvent être généralement coniques. La platine 16 comprend également des orifices 161 destinés à recevoir des vis de fixation et des trous oblongs 162 destinés à permettre un positionnement longitudinal, c'est-à-dire suivant la direction de l'axe optique, du support 4 par rapport à la platine 16.
  • La figure 3 est une vue en élévation du module de la figure 1. La figure 4 est une représentation en coupe suivant l'axe IV-IV de la figure 3. On peut observer que le support 4 comprend plusieurs portions, en l'occurrence une portion arrière 41 en contact avec la platine 16 sur la portion arrière 61 du radiateur, une portion intermédiaire 42 et une portion avant 43 disposée au-dessus de la portion avant 62 du radiateur 6 et sur ses bossages 63.
  • On peut observer à la figure 4 que la lentille 8 comprend deux pattes de fixation 81 s'étendant depuis un bord inférieur vers les pattes 64 du radiateur 6. Plus précisément, ces pattes 81 s'étendent au travers d'ouvertures 24 dans la portion avant 43 du support 4. Ces pattes 81 peuvent comprendre des cavités, ou des passages traversant, chaussant les extrémités des pattes 64. Comme on peut l'observer à la figure 4, la portion avant 43 du support 4 est, sur sa face inférieure, en appui sur les bossages 63 et, sur sa face supérieure, en appui sur la lentille 8. La portion avant 43 est ainsi positionnée verticalement de manière exacte par rapport au radiateur 6 ainsi qu'à la lentille 8.
  • L'engagement entre les pattes 64 du radiateur 6 et les orifices ou cavités des pattes de fixation 81 de la lentille 8 est préférentiellement sans jeu, plus particulièrement avec un serrage. En référence à la figure 2, on peut observer que les pattes 64 du radiateur 6 peuvent présenter à leurs extrémités des nervures longitudinales destinées à assurer un léger serrage avec les pattes de fixation 81 de la lentille. Le matériau de la lentille étant préférentiellement un matériau plastique translucide ou transparent, tel que par exemple du polycarbonate, les pattes de fixation 81 peuvent se déformer quelque peu lors de leur mise en place sur les pattes 64, afin d'éviter tout jeu mécanique et incertitude quant au positionnement vertical de la lentille.
  • En ce qui concerne le positionnement longitudinal de la lentille 8, on peut observer à la figure 4, ainsi qu'à la figure 2, que les pattes 64 forment un profil en S, c'est-à-dire un profil avec un ressaut, ce ressaut formant une surface de butée dans la direction longitudinale du module. Le positionnement longitudinal des pattes de fixation 81 de la lentille 8 est ainsi également assuré.
  • Toujours à la figure 4, on peut observer que la plieuse, plus précisément sa portion centrale et optiquement active 141 est en appui sur une nervure 66 du radiateur, qui va être davantage détaillée en relation avec les figures 5 et 6.
  • La figure 5 illustre le radiateur 6 du module de la figure 1, équipé uniquement de la lentille 8 et de la plieuse 14, cette dernière étant représentée en transparence. On peut observer que le radiateur comprend des nervures 66 en forme de H suivant la direction longitudinale du module. Ces nervures servent de surface d'appui à la plieuse 14. Il est en effet important que la plieuse 14, plus particulièrement sa portion centrale 141 réfléchissante, soit parallèle à la surface supérieure de la portion arrière 61 du radiateur 6. En effet, tout désalignement de la surface réfléchissante de la plieuse 14 est susceptible de modifier de manière sensible la photométrie du faisceau lumineux du module. Il est donc important de pouvoir positionner de manière précise la plieuse 14 non seulement en translation selon la direction longitudinale mais également verticalement et en rotation autour d'un axe transversal. Les nervures 66 assurent un positionnement vertical et en rotation autour d'un axe transversal de la plieuse 14. Elles permettent également d'éviter des fuites de lumière entre la face inférieure de la portion centrale 141 et la face supérieure de la portion arrière 61 du radiateur.
  • On peut également observer à la figure 5 que la portion arrière 61 du radiateur comprend deux cavités 67 dont la fonction sera détaillée en relation avec les figures 8 et 9.
  • Des vis de fixation 20 et 22 de la platine supportant la source lumineuse et du support sont visibles à la figure 5.
  • La figure 6 est une vue en coupe transversale du module de la figure 1, la coupe étant au niveau de la plieuse 14. Cette vue illustre le mode de fixation et de positionnement de la plieuse 14. On peut observer que la portion centrale 141 de la plieuse est bien en appui sur la nervure transversale 66 du radiateur 6. On peut également observer que les bras de fixation 142 de la plieuse coopèrent par engagement avec des orifices dans le support 4. Ces bras 142 peuvent comprendre à cet effet des languettes de retenue destinées à permettre l'insertion des bras 142 dans les orifices et d'empêcher leur sortie de ces orifices. D'autres moyens de fixation et/ou de retenue peuvent être envisagés.
  • Les nervures 66 illustrées aux figures 5 et 6 sont préférentiellement venues de matière avec le radiateur 6. Ce dernier est préférentiellement en matériau métallique ou plastique apte à être moulé, comme par exemple de l'aluminium ou des thermoplastiques présentant des propriétés de conduction thermique. Il est donc intéressant de réaliser ces nervures directement lors de la réalisation du radiateur.
  • Il est à noter que la forme de ces nervures peut dévier de celle illustrée aux figures 5 et 6. En effet, elles pourraient par exemple comprendre deux nervures transversales parallèles et distantes l'une de l'autre. Elles pourraient également présenter un profil en forme de U ou encore en forme de rectangle. Il pourrait également s'agir de plusieurs bossages ponctuels.
  • La figure 7 est une vue en élévation du module de la figure 1. A la différence de la figure 3, la figure 7 illustre le module pourvu des vis de fixation 20 et 22, visibles notamment à la figure 5. Comme on peut le voir à la figure 7, l'axe de coupe VIII-VIII passe par un trou oblong 45 du support 4 ainsi que par un des pions 65 du radiateur 6. La tête de la vis de fixation 22 traversant ce trou oblong est totalement reçue par ledit trou, signifiant que cette vis n'est pas en appui sur le support 4 mais bien uniquement sur la platine.
  • La figure 8 est une représentation en coupe suivant l'axe VIII-VIII de la figure 7. La figure 9 est une vue en coupe VIII-VIII du module de la figure 7, la vue étant toutefois en perspective et le point de vue de la coupe étant opposé à celui de la figure 8.
  • On peut y observer que le support 4 comprend deux ergots 44, de part et d'autre de l'axe longitudinal ou optique du module. Chacun de ces ergots 44 s'étend depuis la portion arrière 41 du support vers une cavité 67, c'est-à-dire essentiellement verticalement vers le bas. Chacun des ergots 44 traverse également un trou oblong 162 pratiqué dans la platine 16 et est en appui dans la direction longitudinale contre le bord dudit trou. En l'occurrence, l'appui est dirigé vers l'arrière, c'est-à-dire que c'est la portion arrière du bord du trou oblong 162 qui est en contact avec l'ergot 44. Il est toutefois entendu qu'alternativement cet appui pourrait être dirigé vers l'avant.
  • Les cavités 67 peuvent être dimensionnées pour permettre aux ergots 44 de s'y déplacer librement lors du positionnement du support 4. A cet effet, la cavité peut s'étendre au-delà du bord du trou oblong 162 avec lequel l'ergot 44 vient en butée.
  • La platine 16 est fixée par la vis 22 traversant le trou oblong 45 du support. La platine 16 peut être positionnée sur le radiateur 6 grâce aux deux pions 65 dudit radiateur qui coopèrent avec des orifices correspondants de la platine 16. Lors de la mise en place du support 4, après avoir positionné et éventuellement fixé la platine 16, la portion arrière 41 dudit support est déposée contre la platine 16 en veillant à ce que les ergots 44 pénètrent les trous oblongs 162 de la platine et les cavités correspondantes 67 du radiateur. Des trous oblongs 46 peuvent être prévus pour coopérer avec les pions 65 tout en permettant le déplacement du support 4. Lorsque la portion arrière 41 du support 4 est en contact avec la platine 16, le support 4 peut alors être déplacé essentiellement dans la direction longitudinale de manière à amener chacun des ergots 44 en contact avec le bord correspondant des trous oblongs 162 de la platine. Les vis de fixation 20 prenant appui sur le support peuvent ensuite être mises en place et serrées afin d'assurer la fixation du support 4 ainsi que de la platine 16 sur le radiateur 6.
  • L'utilisation des ergots 44 en guise de moyens de butée selon la direction longitudinale agissant entre le support et la platine permet d'assurer un positionnement exact entre la surface réfléchissante 10, supportée par le support, et la source lumineuse.
  • Il est à noter que les ergots et les trous oblongs de la platine avec lesquelles ils coopèrent peuvent être conçus pour assurer un positionnement non seulement selon la direction longitudinale mais également selon la direction transversale, c'est-à-dire un positionnement dans le plan de glissement entre la platine et la portion arrière du support. A cet effet, le bord des trous oblongs et/ou l'ergot correspondant peut/peuvent être profilé(s) de manière à assurer un centrage de l'ergot correspondant.

Claims (13)

  1. Module lumineux (2), notamment d'éclairage et/ou de signalisation, pour véhicule automobile, comprenant :
    - au moins une source lumineuse (12) ;
    - une platine (16) destinée à fournir une alimentation électrique à la ou aux sources lumineuses (12) ;
    - un dissipateur thermique (6) supportant la platine (16) et apte à dissiper la chaleur produite par la ou les sources lumineuses (12) ;
    - une surface réfléchissante (10) apte à réfléchir les rayons de la ou des sources lumineuses (12) en vue de former un faisceau lumineux suivant un axe optique du module ;
    - un support (4) de la surface réfléchissante (10) sur le dissipateur thermique (6), le dissipateur thermique (6) comprenant, par rapport à l'axe optique du module, une portion arrière (61) supportant la platine (16) et une portion avant (62) en de la portion arrière (61), la portion avant (62) supportant une lentille (8) configurée pour dévier les rayons émis par la ou les sources lumineuses (12), le support (4) comportant une ouverture (24) pour le maintien de la lentille (8) sur le support,
    caractérisé en ce que le support (4) comprend des moyens de positionnement (44) coopérant avec la platine (16) pour positionner le support (4) sur le dissipateur thermique (6).
  2. Module (2) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de positionnement (44) du support (4) sont des moyens à butée dans la direction de l'axe optique du module.
  3. Module (2) selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que les moyens de positionnement comprennent au moins un, préférentiellement deux ergots (44), chaque ergot faisant saillie du support (4) vers une cavité (67) dans le dissipateur thermique (6) et traversant un trou (162) de la platine (16).
  4. Module (2) selon la revendication 3, caractérisé en ce que le ou au moins un des trous (162) de la platine (16) traversé(s) par le ou les ergots (44) est de forme oblongue suivant la direction de l'axe optique.
  5. Module (2) selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que l'ergot ou chacun des ergots (44) est configuré pour entrer en contact avec une portion du bord du trou (162) de la platine (16) qu'il traverse pour permettre le positionnement de la surface réfléchissante (10) par rapport à la ou les sources lumineuses (12).
  6. Module (2) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la platine (16) s'étend transversalement, de part et d'autre de l'axe optique, au-delà de la surface réfléchissante (10).
  7. Module (2) selon la revendication 6, caractérisé en ce que le support (4) comprend une ou plusieurs portions de surface généralement planes (41) en contact avec la platine (16), les moyens de positionnement (44) étant situés sur cette portion ou ces portions de surface (41).
  8. Module (2) selon la revendication 7, caractérisé en ce que la ou chacune des portions de surface de contact (41) du support (4) comprend au moins un trou (45), préférentiellement oblong suivant la direction de l'axe optique, ménageant un espace de dégagement pour un moyen de fixation (22) de la platine (16), tel qu'une vis.
  9. Module (2) selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que la ou chacune des portions de surface de contact (41) du support (4) comprend un trou (46), préférentiellement oblong suivant la direction de l'axe optique, traversé par un pion (65) du dissipateur thermique (6) servant de moyen de positionnement de la platine (16) par rapport au dissipateur thermique (6).
  10. Module (2) selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de fixation (64, 81) entre la lentille (8) et le dissipateur thermique (6), et en ce que le support (4) coopère par engagement (24) avec la lentille (8).
  11. Module (2) selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le support (4), y compris ses moyens de positionnement (44), est d'un seul tenant, préférentiellement en matière plastique.
  12. Module (2) selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la surface réfléchissante (10) présente un profil généralement elliptique avec un premier foyer et un deuxième foyer, la ou les sources lumineuses (12) étant au premier foyer, et en ce qu'il comprend une deuxième surface réfléchissante, dite plieuse (14), avec un bord de coupure du faisceau au niveau du deuxième foyer, ladite plieuse (14) étant fixée au support (4) et prenant appui sur le dissipateur thermique (6).
  13. Dispositif lumineux pour véhicule automobile, comprenant un boîtier et au moins un module lumineux, caractérisé en ce que le module ou au moins un des modules (2) est conforme à l'une des revendications 1 à 12.
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