FR3127547A1 - Module lumineux à sources à partie émissive maximisée - Google Patents

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Abstract

Titre : Module lumineux à sources à partie émissive maximisée L’invention concerne un module lumineux pour véhicule automobile, comprenant : - une première rangée (10) de sources lumineuses juxtaposées selon une direction de juxtaposition (Y), configurée pour produire un premier faisceau de sortie (1) ; - un premier élément optique (30) doté d’une face d’entrée (31) configurée pour recevoir les rayons lumineux des sources de la première rangée (10) et d’une face de sortie (32) configurée pour projeter les rayons lumineux ,Les sources lumineuses de la première rangée (10) sont des sources électroluminescentes à partie émissive maximisée, et la face de sortie (32) du premier élément optique (30) comprend des premiers motifs (33) juxtaposés selon la direction de juxtaposition (Y) et pourvus d’un premier profil convexe suivant la direction de juxtaposition (Y) et d’un deuxième profil convexe suivant une deuxième direction perpendiculaire (Z) à la direction de juxtaposition (Y). Figure pour l’abrégé : Fig.3

Description

Module lumineux à sources à partie émissive maximisée
La présente invention concerne le domaine de l’éclairage et/ou de la signalisation et les organes, notamment optiques, qui y participent. Elle trouve pour application particulièrement avantageuse le domaine des véhicules automobiles. Notamment, elle est relative à un module lumineux pour véhicule automobile, et à un dispositif d’éclairage et/ou de signalisation muni d’un tel module.
ETAT DE LA TECHNIQUE
Dans le secteur de l’automobile, on connaît des dispositifs susceptibles d’émettre des faisceaux lumineux, encore appelés fonctions d’éclairage et/ou de signalisation, répondant en général à des réglementations.
Récemment, on a développé des technologies permettant de produire un faisceau segmenté, aussi appelé pixélisé, pour réaliser des fonctions d’éclairage avancées. C’est notamment le cas pour une fonction d’éclairage de type « route complémentaire » généralement basée sur une pluralité d’unités d’illumination comportant chacune une diode électroluminescente, diodes qui peuvent être pilotées individuellement. Ce faisceau peut, notamment, servir à compléter l’éclairage d’un faisceau de type code, pour former globalement un éclairage de type route. Le faisceau segmenté peut également faire partie d’un faisceau d’éclairage de type « code ». En particulier, le faisceau segmenté forme alors par exemple, en mode code, la portion coudée, encore appelée « kink », du faisceau « code ». En outre, le faisceau segmenté garantit la valeur maximale de l’éclairement du faisceau « code » (Emax) à un endroit respectant les réglementations tout en donnant une longue portée au faisceau « code » global. En mode « route », l’ensemble des diodes peut être activé.
Le faisceau résultant de différents segments de faisceau issus de chacune des diodes, est projeté au moyen d’un système optique de projection comprenant plusieurs lentilles. Par exemple, on peut produire un faisceau complémentaire, associé à un faisceau de base totalement ou pour le moins majoritairement projeté en dessous d’une ligne horizontale de coupure du type utilisé pour la fonction de feu de croisement, le faisceau complémentaire s’additionnant au faisceau de base de sorte à le compléter au-dessus de la ligne de coupure ; avantageusement, ce faisceau complémentaire est adaptatif pour allumer ou éteindre certaines parties du faisceau global projeté, par exemple pour des fonctions anti-éblouissement. L’acronyme ADB (pour Adaptative Driving Beam signifiant faisceau de route adaptatif) est utilisé pour ce type de fonction.
Dans la présente description, on appelle faisceau segmenté un faisceau dont la projection forme une image composée de segments de faisceau, chaque segment pouvant être allumé de manière indépendante. On peut employer une source de lumière pixélisée pour former ces segments. Une telle source comprend une pluralité d’éléments émissifs activables sélectivement. Les éléments émissifs sont typiquement placés les uns à côté des autres sur un support, avec un certain pas.
La publication brevet FR 3077362 A1 divulgue un module lumineux pour véhicule automobile qui comporte des rangées de sources lumineuses sous forme de diodes électroluminescentes et des moyens optiques permettant de traiter optiquement des rayons issus des diodes pour construire des faisceaux d’éclairage automobile de manière adaptative. Les diodes électroluminescentes possèdent une partie émissive de lumière proprement dite et un boîtier optique entourant la face de sortie de lumière de la partie émissive, ce boîtier réalisant un premier élément optique sur le trajet des rayons. Par construction, les diodes électroluminescentes employées selon cette antériorité sont donc relativement espacées les unes des autres, compte tenu de leur boîtier, ce qui permet assez facilement de procurer un effet volumique au faisceau global. Mais les moyens optiques associés aux diodes, selon une telle solution technique, impliquent malgré tout une complexité importante pour éviter des effets de bord entre les faisceaux unitaires émis par chaque diode ; en effet, sans traitement optique ultérieur, les pixels projetés seraient séparés les uns des autres par des bords sombres du fait du pas significatif de leur implantation sur leur support.
Un objet de la présente invention est notamment de proposer une solution à ce problème, en autorisant une alternative quant à l’association de sources lumineuses et de moyens optiques.
Les autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à l'examen de la description suivante et des dessins d'accompagnement. Il est entendu que d'autres avantages peuvent être incorporés.
RESUME
Pour atteindre cet objectif, selon un mode de réalisation on prévoit un module lumineux pour véhicule automobile, comprenant :
  • une première rangée de sources lumineuses juxtaposées selon une direction de juxtaposition Y, la première rangée étant configurée pour produire un premier faisceau de sortie ;
  • un premier élément optique doté d’une face d’entrée configurée pour recevoir les rayons lumineux des sources de la première rangée et d’une face de sortie configurée pour projeter les rayons lumineux après transmission dans le premier élément optique ,
    caractérisé en ce que les sources lumineuses de la première rangée sont des sources électroluminescentes à partie émissive maximisée, et en ce que la face de sortie du premier élément optique comprend des premiers motifs juxtaposés selon la direction de juxtaposition Y et pourvus chacun d’une part d’un premier profil convexe suivant la direction de juxtaposition Y et d’autre part d’un deuxième profil convexe suivant une deuxième direction perpendiculaire Z à la direction de juxtaposition Y.
Ainsi, on tire profit de ce type de sources de lumière de sorte à disposer ces sources très proches les unes des autres (typiquement avec un espace de moins de 50 microns, voire de moins de 25 microns). Il est possible de venir imager directement au niveau de ces sources ; cependant, l’efficacité du système optique est maintenue et on opère une mise en forme, notamment verticale, des pixels, par l’intermédiaire de l’élément optique primaire qui est un élément commun aux sources.
Ainsi, on forme une association de sources et de motifs de sorte à réaliser, lorsque cela est souhaité, une répartition de lumière plus homogène. Cela s’effectue avec un encombrement limité, et en suivant la logique de rangée de juxtaposition des sources lumineuses.
De manière avantageuse, la conception de l’élément optique est simplifiée également en ce qu’il travaille uniquement par transmission, sans avoir recours à des réflexions internes.
Suivant une possibilité avantageuse, l’élément optique présente une face d’entrée de rayons lumineux simplifiée, par exemple sans nécessiter le recours à des motifs comme ceux de microlentilles. En outre, une seule pièce optique peut être employée pour plusieurs rangées de sources. De cette manière, on s’affranchit donc des optiques primaires de forme complexe telles que les guides de lumières.
Par exemple, la fabrication peut être simplifiée, notamment par des techniques de moulage conventionnelles, et ce aussi bien avec des matériaux polymères, comme le polycarbonate, qu’avec du verre.
Un autre aspect concerne un dispositif d’éclairage et/ou de signalisation de véhicule automobile équipé d’au moins un module tel que décrit précédemment. Éventuellement, il peut comporter deux modules juxtaposés suivant la direction de juxtaposition des sources.
Un autre aspect est relatif à un véhicule automobile équipé d’au moins un module et/ou un tel dispositif. Le véhicule peut être équipé d’un premier dispositif à l’avant droit et d’un deuxième dispositif à l’avant gauche.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
Les buts, objets, ainsi que les caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront mieux de la description détaillée d’un mode de réalisation de cette dernière qui est illustré par les dessins d’accompagnement suivants dans lesquels :
La représente un exemple de réalisation en vue de dessus d’un dispositif de projection muni de deux modules.
La représente une vue de profil avec le trajet de rayons lumineux.
La représente une vue de face d’un exemple d’élément optique.
La représente une illustration en perspective de l’élément optique de la figure précédente.
La représente une vue de section de l’élément optique au niveau d’une ligne de jonction entre deux portions curvilignes convexes.
La montre le profil en vue de dessus de l’élément optique.
La schématise les segments de chaque faisceau tels que projetés par deux modules.
Les figures 8A et 8B montrent deux exemples de parties de premier faisceau tel qu’il peut être créé par deux modules comme ceux de la , sous forme de courbes isocandela, (c’est-à-dire présentant une même intensité lumineuse).
Les figures 9A et 9B montrent deux exemples de parties de premier et deuxième faisceaux tels qu’ils peuvent être créés par deux modules comme ceux de la , sous forme de courbes isocandela.
La illustre une projection d’un faisceau de champ proche.
La montre une projection globale sous forme de courbes isocandela d’un faisceau résultant de type croisement comprenant deux premiers faisceaux de type coupure issus de deux modules combinés avec un faisceau de champ proche.
La représente une illustration de courbes isocandela pour une projection combinée d’un premier faisceau, d’un deuxième faisceau et d’un faisceau de champ proche, formant un faisceau résultant de type route adaptatif.
Les dessins sont donnés à titre d'exemples et ne sont pas limitatifs de l’invention. Ils constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter la compréhension de l’invention et ne sont pas nécessairement à l'échelle des applications pratiques.

Claims (16)

  1. Module lumineux (3) pour véhicule automobile, comprenant :
    - une première rangée (10) de sources lumineuses juxtaposées selon une direction de juxtaposition (Y), la première rangée étant configurée pour produire un premier faisceau de sortie (1) ;
    - un premier élément optique (30) doté d’une face d’entrée (31) configurée pour recevoir les rayons lumineux des sources de la première rangée (10) et d’une face de sortie (32) configurée pour projeter les rayons lumineux après transmission dans le premier élément optique (30) ,
    caractérisé en ce que les sources lumineuses de la première rangée (10) sont des sources électroluminescentes à partie émissive maximisée, et en ce que la face de sortie (32) du premier élément optique (30) comprend des premiers motifs (33) juxtaposés selon la direction de juxtaposition (Y) et pourvus chacun d’une part d’un premier profil convexe suivant la direction de juxtaposition (Y) et d’autre part d’un deuxième profil convexe suivant une deuxième direction perpendiculaire (Z) à la direction de juxtaposition (Y).
  2. Module (3) selon la revendication précédente, dans lequel la face de sortie (32) du premier élément optique (30) comprend une zone sans motif (34) présentant un profil convexe suivant la deuxième direction (Z).
  3. Module (3) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le premier profil convexe et le deuxième profil convexe des premiers motifs (33) sont curvilignes.
  4. Module (3) selon la revendication précédente, dans lequel le premier profil convexe et le deuxième profil convexe des premiers motifs (33) forment une portion de tore.
  5. Module (3) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la face de sortie (32) du premier élément optique (30) présente un profil curviligne concave suivant la direction de juxtaposition (Y).
  6. Module (3) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant :
    - une deuxième rangée (20) de sources lumineuses juxtaposées selon la direction de juxtaposition (Y), la deuxième rangée (20) étant configurée pour produire un deuxième faisceau de sortie (2) ;
    - un deuxième élément optique (60) doté d’une face d’entrée (61) configurée pour recevoir les rayons lumineux des sources de la deuxième rangée (20) et d’une face de sortie (62) configurée pour projeter les rayons lumineux après transmission dans le deuxième élément optique (60),
    et dans lequel les sources lumineuses de la deuxième rangée (20) sont des sources électroluminescentes à partie émissive maximisée, et en ce que la face de sortie(62) du deuxième élément optique (60) comprend des deuxièmes motifs (63) juxtaposés selon la direction de juxtaposition (Y) et pourvus chacun d’une part d’un premier profil convexe suivant la direction de juxtaposition (Y) et d’autre part d’un deuxième profil convexe suivant la deuxième direction (Z).
  7. Module (3) selon la revendication précédente, dans lequel le premier profil convexe et le deuxième profil convexe des deuxièmes motifs (63) sont curvilignes.
  8. Module (3) selon la revendication précédente, dans lequel le premier profil convexe et le deuxième profil convexe des deuxièmes motifs (63) forment une portion de tore.
  9. Module (3) selon l’une des trois revendications précédentes, dans lequel le premier élément optique (30) et le deuxième élément optique (60) sont formés dans une pièce venue d’une même matière.
  10. Module (3) selon l’une des quatre revendications précédentes, dans lequel les premiers motifs (33) et les deuxièmes motifs (63) sont en superposition selon la deuxième direction (Z).
  11. Module (3) selon la revendication précédente, en combinaison avec la revendication 2, dans lequel la zone sans motif (34) est intercalée entre les premiers motifs (33) et les deuxièmes motifs (63).
  12. Module (3) selon l’une des revendications 6 à 10, dans lequel la première rangée (10) et la deuxième rangée (20) sont portées par un support plan perpendiculaire à un axe optique (x) du premier élément optique (30) et du deuxième élément optique (60).
  13. Module (3) selon la revendication précédente, dans lequel la face d’entrée (31) du premier élément optique (30) et la face d’entrée (61) du deuxième élément optique (60) comportent chacune une zone plane parallèle au support plan.
  14. Module (3) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins l’un parmi le premier faisceau (1) et le deuxième faisceau (2) forme ou participe à former un faisceau résultant choisi parmi : un faisceau de coupure de feu de croisement, un faisceau de complément route.
  15. Dispositif d’éclairage et/ou de signalisation de véhicule automobile équipé d’au moins un module (3) selon l’une quelconque des revendications précédentes.
  16. Dispositif selon la revendication précédente, comprenant au moins deux modules (3) juxtaposés suivant la direction de juxtaposition (Y).
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