WO2024251700A1 - Module d'eclairage pour vehicule automobile - Google Patents

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WO2024251700A1
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    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q2300/00—Indexing codes for automatically adjustable headlamps or automatically dimmable headlamps
    • B60Q2300/05—Special features for controlling or switching of the light beam
    • B60Q2300/056—Special anti-blinding beams, e.g. a standard beam is chopped or moved in order not to blind

Definitions

  • the present invention relates to the field of lighting, which includes signaling, and that of the organs, in particular optical organs, which participate therein. It finds a particularly advantageous application in the field of motor vehicles. In particular, it relates to a lighting module for a motor vehicle.
  • modules which are capable of emitting light beams, also called lighting and/or signaling functions.
  • modules must make it possible to emit light specifically in certain areas so as to exclude areas that must remain dark in areas that must be lit, this in order to be compatible with the various regulations in force, which are different depending on the country in question, and in particular with different traffic conditions (traffic on the right and traffic on the left), and also in order to provide greater comfort for road users, in particular by improving night driving conditions by allowing the driver to illuminate the road on which he is driving as much as possible without dazzling other road users.
  • modules are known for performing adaptive functions, and in particular an adaptive driving beam (ADB beam in English for "Adaptive Driving Beam”) formed by a plurality of juxtaposed segments that can be selectively and individually activated.
  • modules comprising two lines of activatable light sources. individually, superimposed one above the other and making it possible to form an adaptive main beam and a range beam of a segmented dipped beam.
  • the adaptive main beam is produced by the light sources arranged in the upper line of light sources while the range beam of a dipped beam is produced by the light sources arranged in the lower line of light sources.
  • the adaptive main beam and the range beam of a dipped beam are superimposed.
  • An object of the present invention is therefore to propose a module making it possible to overcome all or part of the drawbacks cited.
  • a lighting module for a motor vehicle comprising:
  • first row of light sources emitting first light rays, the first row of light sources comprising light sources aligned in a direction, the light sources of the first row of light sources being individually activated
  • first optical system having an optical axis, configured so that, after passing through the first optical system, first light rays form a first beam
  • the lighting module is remarkable in that it comprises a screen switchable between a first configuration and a second configuration, such that: in the first configuration, the screen does not produce a cut in the first beam, so that the second beam is a high beam supplemental beam and in the second configuration, the screen is configured to produce a cut in the first beam such that the second beam is a range beam of a dipped beam headlight.
  • this configuration makes it possible, from a single row of light sources (and therefore from a reduced number of light sources) to form a segmented main beam supplement and also a range beam of a segmented dipped beam, this thanks to the positioning of the screen switchable between two configurations.
  • the screen does not interrupt a significant number of light rays coming from the first row of light sources (so that the screen does not create a cut in the second beam), this having the consequence that the second beam is a main beam supplement formed almost entirely from the light rays coming from the first row of light sources.
  • the screen interrupts a significant number of light rays coming from the first row of light sources, this having the consequence that the second beam is a range beam of a dipped beam occupying a more or less significant height (depending on the positioning of the screen relative to the propagation of the beam). Furthermore, in the second configuration of the screen, from the same lighting module, thanks to the individual control of the switching on of the light sources, it is thus possible to obtain a beam of range of a dipped beam having a cut-off that can be on the right or on the left.
  • the lighting module developed therefore achieves significant compactness and simplicity thanks to a lighting module allowing, from the two configurations of the screen, to comply with either American standards or ECE standards. Also, the lighting module according to the present invention allows a reduction in costs (compared to a lighting module requiring the positioning of several rows of light sources) because it implements a single row of light sources.
  • the lighting module comprises a second row of light sources emitting second light rays
  • the first optical system comprises a dioptric part comprising a first reflector, a second reflector, an entry face and an exit face, the second row of light sources, the first reflector and the second reflector being configured such that the second light rays after having been transmitted by the entry face are reflected by the first reflector, then by the second reflector before being transmitted by the output face, so that the second row of light sources forms a near-field beam of dipped beam.
  • the integration into the lighting module of a near-field beam of a dipped beam makes it possible to obtain a dual-function lighting module capable of forming complete lighting, i.e. capable of forming a main beam supplement, a dipped beam range beam and a near-field beam of a dipped beam.
  • the invention relates to a lighting module in which:
  • the output face has a lower portion, an upper portion and a central portion, the direction and the optical axis forming a first plane, a second plane being perpendicular to the first plane and passing through the optical axis, the lower portion having a lower curvature in the second plane, the upper portion having a higher curvature in the second plane and the central portion having a central curvature in the second plane, and wherein the lower curvature is different from the central curvature and is configured to produce, according to the second plane, a spreading of the light rays greater than the spreading produced by the central curvature, preferably, the lower curvature is more convex than the central curvature.
  • the first light beam will have, at the level of the illumination resulting from the passage of the first light rays through the lower part, a greater spread compared to the case where the lower curvature is equal to the central curvature.
  • This configuration will make it possible to increase the spread of the first beam in its lower part so that after the transmission of this first beam by the second optical system, the second beam obtained has a spread in its upper part.
  • the value of the lower curvature relative to the value of the central curvature will make it possible to obtain a sufficiently spread road supplement beam.
  • the invention relates to a lighting module in which the screen, in the second configuration, is positioned relative to the lower part so as to intercept the first light rays and the second light rays having been transmitted by the lower part.
  • this configuration allows the screen to interrupt the propagation of light rays having been transmitted by the lower part.
  • the configuration of the lower curvature only influences the propagation of the light rays having passed through the lower part
  • the positioning of the screen will make it possible to block the light rays to form a beam with the range of a dipped beam. Indeed, without the positioning of the screen and in particular because of the configuration of the lower curvature (and therefore the vertical spread of the resulting beam), it would not have been possible to obtain a beam with the range of a dipped beam.
  • the invention relates to a lighting module in which, in the first configuration and in the second configuration, the second row of light sources, the first reflector and the second reflector, the entry face and the exit face are configured such that at least 80% of the second light rays which impact the exit face are transmitted by the upper part and by the central part.
  • This configuration allows that, in the second configuration of the screen, the propagation of the near-field beam of the dipped beam is almost not impacted by the positioning of the screen, this so that the lighting module is complete and therefore allows different lighting functions to be formed (the near-field beam of the dipped beam undergoing only a slight loss of intensity due to the positioning of the screen 4).
  • Another aspect is a vehicle equipped with at least one such lighting device.
  • Figure 1 shows a sectional view (at the optical axis) of the lighting module according to the invention where the paths of the light rays can be observed.
  • Figure 2 shows a sectional view of a lighting module according to one embodiment of the invention where the low beam near field beam can be observed.
  • FIG. 3 shows a sectional view of a lighting module according to an embodiment of the invention where the four reflectors for directing the main beam supplement (or the range beam of a dipped beam) and the near-field beam of the dipped beam can be observed.
  • Figure 4 shows, in the first configuration, the projection of the beam of the near field of dipped beam coming from the second row of light sources and the projection of the supplementary main beam coming from the first row of light sources.
  • Figure 5 shows, in the second configuration and in the case of right-hand driving, the projection of the near-field beam of the dipped beam from the second row of light sources and the projection of the range beam of the dipped beam from the first row of light sources (the projection of the segments from the first row of light sources that are not lit are hatched and those that are lit are not hatched) where it can be observed that the projection of the segments from the first row of light sources is less extensive than that illustrated in Figure 4 because the screen, in the configuration of Figure 5, has interrupted the propagation of part of the rays from the first row of light sources.
  • the screen 4, in the second configuration 5b is configured to block at least 80%, and preferably at least 96%, of the first light rays 1a which impact the screen 4.
  • This configuration allows the screen 4 not to disturb the formation of a complementary beam.
  • the screen 4 is opaque and is mechanically switchable between the first configuration 5a and the second configuration 5b such that:
  • the screen 4 is arranged at a distance from the first beam 6,
  • the screen 4 is placed on the path of the first beam 6.
  • the screen 4 will not disturb the formation of a road complement beam.
  • the screen 4 will allow the formation of a range beam of a dipped beam.
  • the screen 4 passes from the first configuration 5a to the second configuration 5b by a translation of the screen 4 along a vertical axis 8.
  • the screen 4 is arranged at a distance from the first beam 6 and in the second configuration 5b, the screen 4 is placed on the path of the first beam 6.
  • the screen 4 is electronically switchable between the first configuration 5a and the second configuration 5b, and the screen 4, in the first configuration 5a, is configured to allow at least 40% of the first light rays 1a which impact the screen 4 to pass through.
  • the screen 4 comprises liquid crystals encapsulated in a polymer.
  • the second beam 7 in the first configuration 5a, has an angular height of between 5° and 6° and in the second configuration 5b, the second beam 7 has an angular height of between 0.5° and 1.5°.
  • This configuration takes into account the fact that the second beam, in the first configuration, is a main beam supplement and, in the second configuration, the second beam is a range beam of a dipped beam. Indeed, the range beam of a dipped beam will occupy a lower angular height than that occupied by the main beam supplement.
  • the first optical system 2 comprises at least one of: a reflector, light guides, a lens, a dioptric part.
  • the lighting module can consist of numerous configurations, such as in particular those illustrated in FIGS. 2 and 3.
  • the reflectors make it possible to modify the path of the light rays coming from the first row 1 of light sources and also those from the second row 9 of light sources so that the light rays in question are oriented in the desired direction.
  • the light guides have the function of directing the light beam to the desired positions, this due to the reflections undergone by the light rays inside the waveguide.
  • each light source can be associated with a separate light guide.
  • the light guides can be integral with the primary lens (and in particular with the entry face of the primary lens) and thus constitute a single piece with the primary lens.
  • the lens and the dioptric piece serve to direct the light beams in desired directions and also to project the light beams.
  • the screen 4 has a horizontal upper edge 4a.
  • edge 4a which may be a face or a horizontal edge
  • the second beam, in the second configuration 5b will have a brightness delimitation which is also horizontal. This configuration is necessary in order to meet the requirements of standards, in particular European and American.
  • the upper curvature 19a is different from the central curvature 20a and is configured to produce, according to the second plane p2, a spreading of the light rays greater than the spreading produced by the central curvature 20a, preferably, the upper curvature 19a is more convex than the central curvature 20a.
  • this configuration makes it possible to obtain a greater spread of the light rays compared to the case where the upper curvature 19a is equal to the central curvature 20a.
  • This configuration thus makes it possible to obtain a better junction and homogeneity between the beam coming from the first row 1 of light sources and that coming from the second row 9 of light sources.
  • the light sources of the second row 9 of light sources can be activated individually.
  • the light sources of the lighting module can be selectively switched on or off so as to form the resulting lighting having the desired configuration.
  • This configuration therefore makes it possible to control the brightness value according to the area considered.
  • the acronym ADB is used for this type of function.
  • the terms relating to verticality, horizontality or transversality (or lateral direction), or their equivalents, are understood in relation to the position in which the lighting system is intended to be mounted in a vehicle.
  • the terms “vertical” and “horizontal” are used in the present description to designate directions, following an orientation perpendicular to the plane of the horizon for the term “vertical” (which corresponds to the height of the systems), and following an orientation parallel to the plane of the horizon for the term “horizontal”. They are to be considered in the operating conditions of the module in a vehicle. The use of these words does not mean that slight variations around the vertical and horizontal directions are excluded from the invention.
  • an inclination relative to these directions of the order of + or - 10° is here considered as a minor variation around the two preferred directions.
  • the inclination is in principle between -5° and +4° and it is between -6° and +7.5° laterally.
  • upper edge of the screen refers to the area of the screen delimiting the upper part of the screen from the rest of the lighting module (this upper part of the screen therefore having the function of cutting the first beam and thus delimiting the lower part of the first beam from an unlit area).
  • the "upper edge” can correspond to "the upper face” (in the case where the screen is a parallelepiped) or "the upper edge” (in the case where the screen is a parallelepiped surmounted by a rectangular-based prism) of the screen.
  • “Upper part” means an area located more towards the top, in comparison to a “lower part”.
  • “central part” means the part located between the “upper part” and the “lower part”.
  • interrupt in the context “interrupted by a first side of the screen” means that on the second side of the screen, all of the light rays having been interrupted (by the first side of the screen) are absent, that is to say that all of these light rays have been reflected or absorbed in particular and that they have not been transmitted.
  • the name “intercept” means that the elements that are intercepted by a structure are brought into contact with this structure because the direction of their movement is oriented towards this structure.
  • the screen 4 in the second configuration 5b, intercepts light rays, it is understood that the screen 4 interrupts at least 90% of the propagation of these rays.
  • the term "angular height” means the angle that the direction of reference makes with respect to the horizontal direction.
  • the direction of reference aims at the upper end of the light projection whose angular height is measured
  • the horizontal direction aims at the lower end of the light projection.
  • the aiming direction and the horizontal direction are intersecting at the LED whose angular height of the light projection is measured. Since the light projection from the LED in question forms (on a screen) a pixel having a square or rectangular shape, the upper end of the light projection is the side of the square or rectangle located most upwards and the lower end of the light projection is the side of the square or rectangle located most downwards.
  • the lighting module for a motor vehicle comprises a first row 1 of light sources, a first optical system 2, a second optical system 3 and a screen 4.
  • the first row 1 of light sources emits first light rays 1 a.
  • the first row 1 of light sources comprises light sources arranged in a straight line in a direction d.
  • the light sources of the first row 1 of light sources are individually ignitable.
  • the first optical system 2 has an optical axis 21. After passing through the first optical system 2, first light rays 1 a form a first beam 6.
  • the first light rays 1 a are transmitted first by the first optical system 2 and second by the second optical system 3.
  • the second optical system 3 is configured to project (at a long distance) the first beam 6 by forming a second beam 7.
  • the screen 4 is switchable between a first configuration 5a and a second configuration 5b.
  • the screen 4 is positioned, along the optical axis 21, between the first optical system 2 and the second optical system 3.
  • the screen 4 is configured so that it does not produce a cut-off in the first beam 6, such that the second beam 7 is a main beam supplement 28.
  • the screen 4 is configured to produce a cut-off in the first beam 6 such that the second beam 7 is a range beam of a dipped beam 29.
  • the screen is preferably a unitary element forming a continuous light ray blocking surface when it is active. However, it may be in several parts, in particular juxtaposed. Nevertheless, overall, it is desirable for the light ray blocking surface formed by the screen to be continuous. In the case where the surface intercepting the light rays is not, on its own, sufficient to achieve a sufficient level of opacity, it is possible to associate in the sense of the screen several surfaces following one another in the direction of propagation of light in the module, so as to reduce the overall optical transmission of the screen. This is particularly the case in the embodiment where the screen consists of LCD liquid crystal technology: two LCD surfaces can be arranged in series.
  • the first row 1 of light sources only comprises light sources all aligned in the direction d.
  • the light sources of the first row 1 of light sources can be activated in groups so that only certain light sources of the first row 1 of light sources (or of the second row 9 of light sources) are activated at a given time.
  • Figure 1 shows the screen in the second configuration 5b.
  • the screen is thus represented in solid lines.
  • the screen in the first configuration 5a is also shown schematically but this time in dotted lines.
  • the screen 4 can be positioned perpendicular to the optical axis 21.
  • the screen 4 may have a rectangular shape.
  • the screen 4 may be positioned at a distance of between 0.5 mm and 3 mm below the optical axis 21, preferably, the screen 4 may be positioned at a distance of 1.5 mm below the optical axis 21.
  • the first optical system 2 allows the shaping of the light rays from the first row of light sources into a light beam.
  • the second optical system 3 allows the projection of the light rays shaped by the first optical system 2.
  • the second beam 7 is a range beam of a dipped beam 29.
  • This beam comes from the first row 1 of light sources.
  • This type of beam overlaps the horizon line.
  • the lower edge of this type of beam can be juxtaposed with the horizontal line located at -0.57°.
  • the lower edge of this type of beam can slightly overlap the horizontal line at -0.57° so as to have good homogeneity with the near-field beam of the dipped beam in the final beam, and thus avoid the formation of a dark zone in the final beam.
  • the second beam 7 forms, in particular, the shoulder portion of the cutoff of a dipped beam.
  • This resulting shoulder portion is also called the kink portion of the dipped beam. It is particularly visible in FIG. 5. It is located at the boundary between the non-dipped segments. hatched segments that are lit and hatched segments that are not lit.
  • Dipped beam type beams typically have a first lateral zone (normally on the edge of the roadway) projecting at a height slightly higher than in a second lateral zone (normally on the middle of the roadway), these two zones following each other laterally with the presence of a bend or elbow between them.
  • the near-field beam of a dipped beam 27, in particular shown in FIGS. 4 and 5, corresponds to a beam that can be considered as the base of a dipped beam.
  • the range beam of a dipped beam 29 forms, in combination (by being arranged above, with a possible overlap) with a near-field beam of a dipped beam 27, a dipped beam.
  • the combination of these two beams is visible in FIG. 5.
  • the near-field beam of a dipped beam 27 is a wide beam, the highest part of which forms a horizontal upper cutoff which is located at 0° or below, for example at -0.57° below the horizon line.
  • the near-field beam of a dipped beam 27 is a wide beam compared to a range beam of a dipped beam 29.
  • the lower edge of the segments forming the range beam of a dipped headlight 29 may be juxtaposed with the horizontal upper cutoff of the near-field beam of a dipped headlight 27.
  • the juxtaposition of the lower edge of the segments forming the range beam of a dipped headlight 29 with the horizontal upper cutoff of the near-field beam of a dipped headlight 27 does not exclude a slight overlap between the segments forming the range beam of a dipped headlight 29 and the near-field beam of a dipped headlight 27.
  • a road supplementary beam 28 has the function of illuminating the scene in front of the vehicle over a wide area, but also over a significant distance, typically about two hundred meters.
  • This light beam due to its lighting function, is located mainly above the horizon line. It may have a slightly ascending optical axis of illumination for example.
  • it may be used to generate a lighting function of the “complementary” type which forms a portion of a road light complementary to that produced by a near-field beam, the road supplement seeking in its entirety or at least mainly to illuminate above the line horizon while the near-field beam (which may have the specific features of a dipped beam) seeks to illuminate entirely or at least mainly below the horizon line.
  • the road complement can therefore be a main part of the overall "road" beam and be associated with another beam participating in the dipped beam.
  • the supplementary high beam 28 forms, in combination with a dipped beam near-field beam 27, a high beam beam, as schematically shown in FIG. 4.
  • the high beam beam is formed solely by the combination of the supplementary high beam and the dipped beam near-field beam.
  • the screen 4, in the second configuration 5b is configured to stop the path of at least 80%, and preferably at least 96%, of the first light rays 1a which come into contact with the screen 4.
  • the screen 4 opposes the passage of light.
  • the screen 4 is mechanically switchable between a first configuration 5a and a second configuration 5b such that:
  • the screen 4 is moved away from the path of the first beam 6,
  • the screen 4 is arranged on the path of the first beam 6.
  • the screen 4 passes from the first configuration 5a to the second configuration 5b by a modification of its position along a vertical axis 8. For this, the screen 4 can then be translated along a vertical axis 8. The screen 4 can also pass from the first configuration 5a to the second configuration 5b by a lateral tilting of the screen 4.
  • the screen 4 in the case where the screen 4 is mechanically switchable, in the first configuration, the screen 4 is at a distance from the light rays coming from the first row 1 of light sources whereas in the second configuration, it is on the path of the light rays coming from the first row 1 of light sources so as to stop the propagation of some of these light rays.
  • the screen 4 is electronically switchable between a first configuration 5a and a second configuration 5b.
  • the screen 4, in the first configuration 5a, can then be configured to stop the path of at most 60% of the first rays bright 1 a which impact the screen 4.
  • the screen 4 comprises liquid crystals encapsulated in a polymer.
  • the screen 4 when not powered on, has an opaque surface.
  • the liquid crystals encapsulated in a polymer are then arranged in a disordered manner, such that light cannot pass through the screen.
  • the screen 4 when powered on, has a transparent surface.
  • the liquid crystals encapsulated in a polymer are then arranged in an ordered manner, such that light can pass through the screen.
  • the second beam 7 has an angular height of between 5° and 6°.
  • the second beam 7 has an angular height of between 0.5° and 1.5°.
  • the first optical system 2 comprises at least one of: a reflector, light guides, a lens, a dioptric part.
  • the first optical system 2 may comprise a primary lens.
  • the second optical system 3 may comprise a projection lens.
  • the first optical system 2 may comprise a biconvex, convex-concave or plano-convex spherical lens.
  • the second optical system 3 may comprise a biconvex, convex-concave or plano-convex spherical lens.
  • the screen 4 has a horizontal edge 4a in the upper part.
  • the direction d can be perpendicular to the optical axis 21.
  • the transmission of the light rays when the screen is in the “on” position can be 45% while when the screen is in the “off” position it can be 4%.
  • the transmission value of 45% corresponds to a linear absorption coefficient of the screen with a value of 0.4 mm -1 .
  • the transmission value of 4% corresponds to a linear absorption coefficient of the screen with a value of 1.6 mm' 1 .
  • the screen is mechanically switchable, a mechanism provided with a return spring and an electromagnet can be put in place work.
  • the screen can be powered by current in the first configuration 5a while in the second configuration it is not.
  • the lighting module comprises a second row 9 of light sources emitting second light rays 9a.
  • the first optical system 2 comprises a dioptric part 14.
  • the dioptric part 14 comprises a first reflector 11, a second reflector 12, an entry face 10 and an exit face 16.
  • the second row 9 of light sources, the first reflector 11 and the second reflector 12 can be configured so that the second row 9 of light sources forms a near-field beam of dipped beam 17.
  • the light rays emitted by the second row 9 of light sources after having passed through the entry face 10 can first go towards the first reflector 11, second towards the second reflector 12 and in order to pass through the exit face 16.
  • the entry face 10 and the exit face 16 form a single part with the first reflector 11 and the second reflector 12.
  • the first reflector 11 and the second reflector 12 are internal total reflection surfaces.
  • FIG. 2 This embodiment can be seen in Figure 2 where the first reflector 11 and the second reflector 12 are shown.
  • the rays from the first row 1 of light sources can pass through the input face and then the output face of the first optical system 2 before reaching the second optical system 3.
  • the first optical system 2 and the second optical system 3 can each be a dioptric part that can be a lens.
  • the screen 4 is positioned, along the optical axis 21, between the first optical system 2 and the second optical system 3.
  • the input face of the first optical system 2 can be inclined so that the angle between the input face 10 and the optical axis 21 has a value between 85° and 95°.
  • the angle between the input face 10 and the optical axis 21 has a value of 92°.
  • the first reflector 11 can be positioned at a distance of between 18 mm and 22 mm below the second reflector 12, preferably This distance can be 20 mm.
  • the first row 1 of light sources can be positioned at the object focal plane of the first optical system 2. This configuration makes it possible to form the image of the first row 1 of light sources at infinity. Given the positions of the different elements of the lighting module according to the embodiment illustrated in FIG. 2, the light rays from the first row of light sources and those from the second row of light sources can share the same propagation zone.
  • Each light source of the second row 9 can be associated with a collimator 22 having the function of receiving the light from said source and sending it in a collimated manner towards the input face of the first optical system 2.
  • the collimators 22 are oriented so as to direct the collimated light rays towards the first reflector 11. More precisely, the output face of the collimators 22 can be oriented towards the second reflector 12.
  • the longitudinal axis of symmetry of the collimators forms with the optical axis 21 an angle of between 0° and 30°.
  • the light coming from the second row 9 of light sources when it reaches the second optical system 3 does not come directly from the second row 9 of light sources (as is the case for the first row 1 of light sources (which has not undergone reflection on reflectors) which is then a direct light source).
  • the light coming from the second row 9 of light sources is therefore an indirect light source.
  • the lighting module according to the invention may have the particular features of the lighting module illustrated in FIG. 2. But it may also have the particular features of the lighting module illustrated in FIG. 3.
  • the embodiment illustrated in FIG. 3 consists of two sets of two reflectors allowing the first row of light sources to be reflected on one of the reflectors of the first set 25, then to be reflected on the other reflector of the first set 26 before passing through the second optical system 3 and allowing the second row of light sources to be reflected on one of the reflectors of the second set 23, then to be reflected on the other reflector of the second set 24 before passing through the second optical system 3.
  • the reflector of the first set furthest downstream can be positioned upstream of the object focal plane of the second optical system 3 with a zone of this reflector in contact with the object focal plane of the second optical system 3 while the reflector of the second set furthest downstream downstream can be positioned downstream of the object focal plane of the second optical system 3 with an area of this reflector in contact with the object focal plane of the second optical system 3.
  • This configuration makes it possible to form at its points of contact with the object focal plane an image at infinity of the beams.
  • the light rays from the first row of light sources and those from the second row of light sources can share the same propagation zone.
  • the screen 4 can be positioned, along the optical axis 21, before the second optical system 3.
  • the four reflectors can have a horizontal dimension of between 40 mm and 60 mm, for example equal to 50 mm.
  • the four reflectors can have a vertical dimension of between 40 mm and 60 mm, for example equal to 50 mm.
  • the first row of light sources can be positioned on a horizontal support (the row of light sources is then directed in a direction parallel to the first plane p1).
  • the lighting module comprises a reflector configured so that the light rays from the first row of light sources are reflected on this reflector before reaching the first optical system 2 whose optical axis is horizontal.
  • the lighting module can comprise a reflector per light source.
  • the lighting module according to the invention is applicable to all lighting modules making it possible to form a road supplementary beam.
  • the near-field beam of the dipped beam 17 can also be called a “fiat” beam for flat or spread beam. It is projected globally under the cut-off and is used to illuminate the near field at the front of the vehicle.
  • the beam from the first row 1 of light sources makes it possible to define a cut-off zone.
  • the combination of the near-field beam and the beam from the first row 1 of light sources makes it possible to at least partially define a dipped beam.
  • a near-field beam of a dipped beam headlight is typically a relatively laterally spread projection at the front of the vehicle, mostly or totally below the horizon line, generally seeking a good distribution of illumination across the entire the illuminated area.
  • the module can also be used to form other lighting functions via or outside those described above, in relation to the adaptive beams. It is thus possible to produce a lighting matrix for selectively illuminating parts of the space in front of the vehicle.
  • the first row 1 of light sources may be spaced from the first optical system 2 by a distance of between 0.25 and 1.2 mm. Preferably, the first row 1 of light sources may be spaced from the first optical system 2 by a distance of 0.7 mm.
  • This distance is chosen according to the thermal resistance of the material of the first optical system 2 which is selected so as to minimize as much as possible the distance between the light sources and the first optical system 2, this in order to collect the maximum amount of light and therefore to maximize efficiency.
  • the input face 10 may be distant from the output face 16 by a distance of between 35 mm and 45 mm. Preferably, the input face 10 may be distant from the output face 16 by a distance of 40 mm. This distance is taken into account at the optical axis 21.
  • the input face of the second optical system 3 may be distant from the output face of the second optical system 3 by a distance of between 10 mm and 33 mm.
  • the input face of the first optical system 2 may be distant from the output face of the second optical system 3 by a distance of 72 mm.
  • the second row 9 of light sources can be fixed on a support.
  • This support can be made of Printed Circuit Board (PCB).
  • the first row 1 of light sources can be fixed on a support.
  • This support can be made of Printed Circuit Board (PCB).
  • the rows can be fixed on these supports by gluing or by another type of fixing, for example by clip.
  • the output face 16 has a lower part 18, an upper part 19 and a central part 20.
  • the direction d and the optical axis 21 form a first plane p1.
  • a second plane p2 is positioned so as to form a right angle with the first plane p1 and to pass through the optical axis 21.
  • the outlet face 16 is convex.
  • the inlet face 10 is convex.
  • the lower curvature 18a may differ from the central curvature 20a and is configured to produce, according to the second plane p2, a staggering of the light rays such that the average distance between any two light rays is greater than the average distance between any two light rays produced by the central curvature 20a.
  • the lower curvature 18a is more re-entrant than the central curvature 20a.
  • the LEDs of the first row 1 give images each forming a square.
  • the LEDs of the first row 1 give images each forming a rectangle (making it possible to form the main beam complement).
  • the screen 4 which is positioned in front of the lower part 18 makes it possible to cut off part of the lighting so that the final projection has an upper border corresponding to the cut-off (and thus allows the formation of a beam with the range of a dipped beam).
  • the upper curvature 19a differs from the central curvature 20a and is configured to produce, according to the second plane p2, a staggering of the light rays such that the average distance between any two light rays is greater than the average distance between any two light rays produced by the central curvature 20a.
  • the upper curvature 19a is more re-entrant than the central curvature 20a.
  • the screen 4 in the second configuration 5b is positioned relative to the lower part 18 so that the first light rays 1a and the second light rays 9a having been transmitted by the lower part 18 are directed towards the screen 4.
  • the second row 9 of light sources, the first reflector 11, the second reflector 12, the entry face 10 and the exit face 16 are configured so that at least 20% (and preferably at least 10%) of the second light rays 9a which interact with the exit face 16 are transmitted by the lower part.
  • the light sources of the second row 9 of light sources are selectively activatable, thereby creating a pixelated light source.
  • a segmented beam is a beam whose projection forms an image composed of beam segments (resulting from the lighting of a group of light sources), each segment being able to be lit independently.
  • emissive elements are necessarily simultaneously active, i.e. emissive of light.
  • This function makes it possible to modulate the shape of the beam rendered.
  • a light source is not activated, its image, as projected by the optical module, will be zero. It then forms an unlit zone in the resulting overall beam.
  • This void is understood to include coupling phenomena at the source and the effects of parasitic light from the optics.
  • the fact that the beams resulting from the first row 1 of light sources and the second row 9 of light sources are segmented and therefore that the segments of these beams are selectively activatable makes it possible to form a dynamic cornering light, i.e. the position of the dipped beam cut-off can be adapted according to the situation, whether the bend is to the right or to the left.
  • the system according to the invention may comprise a unit for controlling the activation of each of the sources, configured to produce at least one dark zone forming a tunnel in a projected beam by deactivating a group of adjacent sources, the control unit being configured to determine the number of sources in the group corresponding to the dark zone as a function of the width dimension of the sources.
  • the control unit may comprise a computer program product, preferably stored in a non-transitory memory, in which the computer program product comprises instructions which, when executed by a processor, make it possible to determine the sources to be activated, in particular to obtain at least one dark zone (in which the sources are not activated) of a determined surface taking into account the variable surface of the images of the elements.
  • the light sources of row 1 of light sources may be composed of 24 light sources.
  • the light sources of the second row 9 of light sources may be composed of 8 light sources.
  • the light sources of the second row 9 of light sources can be aligned in a direction parallel to the direction d.
  • the light sources of the entire device may be light-emitting diodes, also commonly called LEDs.
  • the LEDs of the entire lighting module have an emissive surface of 0.5 mm 2 or 1 mm 2 .
  • the LEDs having an emissive surface of 0.5 mm 2 may have a height and width of 0.76 mm.
  • the LEDs having an emissive surface of 1 mm 2 may have a height and width of 1 mm.
  • the size of the LEDs is directly related to the volume of the desired beam.
  • the centers of two consecutive light sources of the first row 1 of light sources and the second row 9 of light sources may be at a distance of 25 pm.
  • the height difference between the first row 1 of light sources and the second row 9 of light sources may be between 22 mm and 26 mm.
  • the height difference between the first row 1 of light sources and the second row 9 of light sources may be 24 mm.
  • the first optical system 2 and the second optical system 3 are made of PMMA (polymethyl methacrylate), silicone, glass or PC (polycarbonate).
  • the system comprising the first optical system 2 and the second optical system 3 may have a focal length of 42.5 mm.
  • the field of view of the beam from the second light sources exiting the projection lens 15 may be 35°.
  • the first optical system 2 and the second optical system 3 have a size of 30 by 60 mm (height by width) (taking into account the fixing zones).
  • At least one of the input face of the second optical system 3 and the output face of the second optical system 3 may have on its surface reliefs having a micrometric size.
  • the term “reliefs having a micrometric size” means a surface state in particular on a diopter which comprises a set of projecting elements having a depth of less than 600 pm. More precisely, this microstructure may project to a depth of less than 50 pm for the output face and to a depth of less than 600 pm for the input face.
  • This microstructure may comprise concentric patterns. The patterns may be striations or studs.
  • Several lighting modules according to the invention can be arranged in a housing closed by a glass so as to obtain one or more lighting and/or signaling beams at the output of the projector.
  • a projector can also be complex and associate several modules which can, in addition, possibly share components.
  • first row of light sources 1a first rays of light

Landscapes

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Abstract

L'invention concerne un module d'éclairage pour véhicule automobile comprenant une première rangée (1) de sources lumineuses, un premier système optique (2), un deuxième système optique (3) et un écran (4) La première rangée de sources lumineuses émet des premiers rayons lumineux (1a) et comprend des sources lumineuses activables individuellement. Après avoir traversés le premier système optique, des premiers rayons lumineux forment un premier faisceau (6). Après avoir traversé le deuxième système optique, des premiers rayons lumineux forment un deuxième faisceau (7). Dans une première configuration (5a), l'écran ne produit pas de coupure dans le premier faisceau, de manière que le deuxième faisceau soit un faisceau de complément route. Dans une deuxième configuration (5b), l'écran est configuré pour produire une coupure dans le premier faisceau de manière que le deuxième faisceau soit un faisceau de portée d'un feu de croisement.

Description

Description
MODULE D'ECLAIRAGE POUR VEHICULE AUTOMOBILE
DOMAINE TECHNIQUE
[0001 ] La présente invention concerne le domaine de l’éclairage, ce qui inclut la signalisation, et celui des organes, notamment optiques, qui y participent. Elle trouve pour application particulièrement avantageuse le domaine des véhicules automobiles. Notamment, elle est relative à un module d’éclairage pour véhicule automobile.
ETAT DE LA TECHNIQUE
[0002] Dans le secteur de l’automobile, on connaît des modules susceptibles d’émettre des faisceaux lumineux, encore appelés fonctions d’éclairage et/ou de signalisation.
[0003] Ces modules doivent permettre d’émettre la lumière spécifiquement dans certaines zones de manière à exclure des zones devant rester sombres dans des zones devant être éclairées, ceci de manière à être compatibles avec les différentes réglementations en vigueur, qui sont différentes selon le pays considéré, et en particulier avec différentes conditions de trafic (trafic à droite et trafic à gauche), et également de manière à apporter un confort supérieur pour les usagers de la route, notamment en améliorant les conditions de conduite de nuit en permettant au conducteur d’éclairer au maximum la route sur laquelle il circule sans pour autant éblouir les autres usagers. Pour cela, on connaît des modules permettant de réaliser des fonctions adaptatives, et notamment un feu de route adaptatif (faisceau ADB en anglais pour « Adaptative Driving Beam ») formé par une pluralité de segments juxtaposés et sélectivement et individuellement activables. Ainsi, si un usager est détecté par le module, seul le segment susceptible d’éblouir cet usager est éteint (les autres segments restants allumés), ce qui permet d’optimiser l’éclairage de la route.
[0004] Une des contraintes auxquelles les industriels sont également confrontés est la réduction de l’encombrement du module afin d’aboutir à un module le plus facilement utilisable tout en ayant un module d’éclairage le plus polyvalent possible de manière qu’il permette de produire différents faisceaux adaptatifs et donc qu’il puisse s’adapter à différentes situations, et également qu’il réponde aux exigences des diverses réglementations nationales, et à diverses conditions de circulation (conduite à droite et conduite à gauche) de manière sélective avec le même module d’éclairage.
[0005] Afin de parvenir au mieux à atteindre ces différents objectifs, on connait des modules comportant deux lignes de sources lumineuses activables individuellement, superposées l’une au-dessus de l’autre et permettant de former un faisceau de complément route adaptatif et un faisceau de portée d’un feu de croisement segmenté. Le faisceau de complément route adaptatif est réalisé grâce aux sources lumineuses disposées dans la ligne de sources lumineuses supérieure alors que le faisceau de portée d’un feu de croisement est réalisé grâce aux sources lumineuses disposées dans la ligne de sources lumineuses inférieure. Lorsque les deux lignes de sources lumineuses sont activées, le faisceau de complément route adaptatif et le faisceau de portée d’un feu de croisement sont superposés. Ainsi, cette solution technique permet de produire deux faisceaux segmentés superposés lorsque les deux lignes de sources lumineuses sont activées. Elle permet donc une grande adaptabilité du faisceau généré par le module aux conditions de circulation. [0006] Néanmoins, ce type de solution comporte des inconvénients et notamment le fait qu’elle ne permet pas une compacité suffisante et qu’elle présente un coût élevé.
[0007] Un objet de la présente invention est donc de proposer un module permettant de s’affranchir de tout ou partie des inconvénients cités.
[0008] 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
[0009] Pour atteindre cet objectif, selon un mode de réalisation, on prévoit un module d’éclairage pour véhicule automobile comprenant :
- une première rangée de sources lumineuses émettant des premiers rayons lumineux, la première rangée de sources lumineuses comprenant des sources lumineuses alignées selon une direction, les sources lumineuses de la première rangée de sources lumineuses étant activates individuellement,
- un premier système optique présentant un axe optique, configuré pour que, après avoir traversé le premier système optique, des premiers rayons lumineux forment un premier faisceau et
- un deuxième système optique, des rayons lumineux du premier faisceau traversant le deuxième système optique pour former un deuxième faisceau.
[0010] Le module d’éclairage est remarquable en ce qu’il comprend un écran commutable entre une première configuration et une deuxième configuration, tel que : dans la première configuration, l’écran ne produise pas de coupure dans le premier faisceau, de manière que le deuxième faisceau soit un faisceau de complément route et dans la deuxième configuration, l’écran est configuré pour produire une coupure dans le premier faisceau de manière que le deuxième faisceau soit un faisceau de portée d’un feu de croisement.
[0011 ] Ainsi, cette configuration permet, à partir d’une unique rangée de sources lumineuses (et donc à partir d’un nombre réduit de sources lumineuses) de former un faisceau de complément route segmenté et également un faisceau de portée d’un feu de croisement segmenté, ceci grâce au positionnement de l’écran commutable entre deux configurations. En effet, dans la première configuration, l’écran n’interrompt pas un nombre important de rayons lumineux issus de la première rangée de sources lumineuses (de manière que l’écran ne crée pas de coupure dans le deuxième faisceau), ceci ayant pour conséquence que le deuxième faisceau est un faisceau de complément route formé en quasi-totalité à partir des rayons lumineux provenant de la première rangée de sources lumineuses. Dans la deuxième configuration, l’écran interrompt un nombre important de rayons lumineux issus de la première rangée de sources lumineuses, ceci ayant pour conséquence que le deuxième faisceau est un faisceau de portée d’un feu de croisement occupant une hauteur plus ou moins importante (selon le positionnement de l’écran par rapport à la propagation du faisceau). Par ailleurs, dans la deuxième configuration de l’écran, à partir d’un même module d’éclairage, grâce au pilotage individuel de l’allumage des sources lumineuses, il est ainsi possible d’obtenir un faisceau de portée d’un feu de croisement ayant une coupure pouvant être à droite ou à gauche. Le module d’éclairage développé atteint donc une compacité et une simplicité importantes grâce à un module d’éclairage permettant à partir des deux configurations de l’écran, d’être conforme soit aux normes américaines, soit aux normes ECE. Également, le module d’éclairage selon la présente invention permet une réduction des coûts (par rapport à un module d’éclairage nécessitant le positionnement de plusieurs rangées de sources lumineuses) car il met en œuvre une unique rangée de sources lumineuses.
[0012] Selon un autre aspect, le module d’éclairage comprend une deuxième rangée de sources lumineuses émettant des deuxièmes rayons lumineux, et dans lequel le premier système optique comprend une pièce dioptrique comprenant un premier réflecteur, un deuxième réflecteur, une face d’entrée et une face de sortie, la deuxième rangée de sources lumineuses, le premier réflecteur et le deuxième réflecteur étant configurés de manière que les deuxièmes rayons lumineux après avoir été transmis par la face d’entrée sont réfléchis par le premier réflecteur, puis par le deuxième réflecteur avant d’être transmis par la face de sortie, de manière que la deuxième rangée de sources lumineuses forme un faisceau de champ proche de feu de croisement.
[0013] L’intégration au module d’éclairage d’un faisceau de champ proche de feu de croisement permet d’obtenir un module d’éclairage bi-fonction pouvant former un éclairage complet, c’est-à-dire pouvant former un faisceau de complément route, un faisceau de portée d’un feu de croisement et un faisceau de champ proche de feu de croisement.
[0014] Selon un autre aspect, l’invention concerne un module d’éclairage dans lequel :
- la face de sortie présente une partie inférieure, une partie supérieure et une partie centrale, la direction et l’axe optique formant un premier plan, un deuxième plan étant perpendiculaire au premier plan et passant par l’axe optique, la partie inférieure présentant une courbure inférieure dans le deuxième plan, la partie supérieure présentant une courbure supérieure dans le deuxième plan et la partie centrale présentant une courbure centrale dans le deuxième plan, et dans lequel la courbure inférieure est différente de la courbure centrale et est configurée pour produire, selon le deuxième plan, un étalement des rayons lumineux plus important que l’étalement produit par la courbure centrale, de préférence, la courbure inférieure est plus convexe que la courbure centrale.
[0015] Ainsi, grâce à cette configuration, le premier faisceau lumineux présentera au niveau de l’éclairage résultant du passage des premiers rayons lumineux par la partie inférieure un étalement plus important en comparaison au cas où la courbure inférieure est égale à la courbure centrale. Cette configuration permettra d’augmenter l’étalement du premier faisceau dans sa partie basse afin qu’après la transmission de ce premier faisceau par le deuxième système optique, le deuxième faisceau obtenu présente un étalement dans sa partie haute. Ainsi, dans la première configuration de l’écran, la valeur de la courbure inférieure par rapport à la valeur de la courbure centrale permettra d’obtenir un faisceau de complément route suffisamment étalé.
[0016] Selon un autre aspect, l’invention concerne un module d’éclairage dans lequel l’écran, dans la deuxième configuration, est positionné par rapport à la partie inférieure de manière à intercepter les premiers rayons lumineux et les deuxièmes rayons lumineux ayant été transmis par la partie inférieure.
[0017] Ainsi, cette configuration permet à l’écran d’interrompre la propagation des rayons lumineux ayant été transmis par la partie inférieure. Ainsi, étant donné que la configuration de la courbure inférieure influence uniquement la propagation des rayons lumineux étant passés par la partie inférieure, dans le cas de la deuxième configuration, le positionnement de l’écran permettra de bloquer les rayons lumineux pour former un faisceau de portée d’un feu de croisement. En effet, sans le positionnement de l’écran et en raison notamment de la configuration de la courbure inférieure (et donc de l’étalement vertical du faisceau résultant), il n’aurait pas été possible d’obtenir un faisceau de portée d’un feu de croisement.
[0018] Selon un autre aspect, l’invention concerne un module d’éclairage dans lequel, dans la première configuration et dans la deuxième configuration, la deuxième rangée de sources lumineuses, le premier réflecteur et le deuxième réflecteur, la face d’entrée et la face de sortie sont configurés de manière qu’au moins 80% des deuxièmes rayons lumineux qui impactent la face de sortie soient transmis par la partie supérieure et par la partie centrale.
[0019] Cette configuration permet que, dans la deuxième configuration de l’écran, la propagation du faisceau de champ proche de feu de croisement ne soit quasiment pas impactée par le positionnement de l’écran, ceci de manière que le module d’éclairage soit complet et permette donc de former différentes fonctions d’éclairage (le faisceau de champ proche de feu de croisement subissant seulement une légère perte d’intensité en raison du positionnement de l’écran 4).
[0020] Un autre aspect est un véhicule équipé d’au moins un tel dispositif d’éclairage.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
[0021 ] 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 :
[0022] [Fig.1 ] La figure 1 représente une vue en coupe (au niveau de l’axe optique) du module d’éclairage selon l’invention où les trajets des rayons lumineux peuvent être observés.
[0023] [Fig.2] La figure 2 représente une vue en coupe d’un module d’éclairage selon un mode de réalisation de l’invention où le faisceau de champ proche de feu de croisement peut être observé.
[0024] [Fig.3] La figure 3 représente une vue en coupe d’un module d’éclairage selon un mode de réalisation de l’invention où les quatre réflecteurs permettant d’orienter le faisceau de complément route (ou le faisceau de portée d’un feu de croisement) et le faisceau de champ proche de feu de croisement peuvent être observés. [0025] [Fig.4] La figure 4 représente, dans la première configuration, la projection du faisceau du champ proche de feu de croisement issu de la deuxième rangée de sources lumineuses et la projection du faisceau de complément route issu de la première rangée de sources lumineuses.
[0026] [Fig. 5] La figure 5 représente, dans la deuxième configuration et dans le cas d’une conduite à droite, la projection du faisceau de champ proche de feu de croisement issu de la deuxième rangée de sources lumineuses et la projection du faisceau de portée de feu de croisement issu de la première rangée de sources lumineuses (la projection des segments issus de la première rangée de sources lumineuses qui ne sont pas allumés sont hachurés et de ceux qui sont allumés ne sont pas hachurés) où il peut être observé que la projection des segments issus de la première rangée de sources lumineuses est moins étendue que celle illustrée à la figure 4 car l’écran, dans la configuration de la figure 5, a interrompu la propagation d’une partie des rayons provenant de la première rangée de sources lumineuses.
[0027] 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. En particulier, l’orientation des rayons lumineux est schématique et n’est pas représentative de la réalité.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE
[0028] Avant d’entamer une revue détaillée de modes de réalisation de l’invention, sont énoncées ci-après des caractéristiques optionnelles qui peuvent éventuellement être utilisées en association ou alternativement :
[0029] Selon un exemple, l’écran 4, dans la deuxième configuration 5b, est configuré pour bloquer au minimum 80%, et de préférence au minimum 96%, des premiers rayons lumineux 1 a qui impactent l’écran 4.
[0030] Cette configuration permet à l’écran 4 de ne pas perturber la formation d’un faisceau de complément.
[0031 ] Selon un exemple, l’écran 4 est opaque et est commutable mécaniquement entre la première configuration 5a et la deuxième configuration 5b tel que :
- dans la première configuration 5a, l’écran 4 est disposé à distance du premier faisceau 6,
- dans la deuxième configuration 5b, l’écran 4 est placé sur le trajet du premier faisceau 6.
[0032] Ainsi, dans la première configuration 5a, l’écran 4 ne perturbera pas la formation d’un faisceau de complément route. Dans la deuxième configuration 5b, l’écran 4 permettra la formation d’un faisceau de portée d’un feu de croisement.
[0033] Selon un exemple, l’écran 4 passe de la première configuration 5a à la deuxième configuration 5b par une translation de l’écran 4 selon un axe vertical 8.
[0034] Ainsi, grâce à une translation, dans la première configuration 5a, l’écran 4 est disposé à distance du premier faisceau 6 et dans la deuxième configuration 5b, l’écran 4 est placé sur le trajet du premier faisceau 6.
[0035] Selon un exemple, l’écran 4 est commutable électroniquement entre la première configuration 5a et la deuxième configuration 5b, et l’écran 4, dans la première configuration 5a, est configuré pour laisser passer au minimum 40% des premiers rayons lumineux 1a qui impactent l’écran 4.
[0036] Selon un exemple, l’écran 4 comprend des cristaux liquides encapsulés dans un polymère.
[0037] Selon un exemple, dans la première configuration 5a, le deuxième faisceau 7 présente une hauteur angulaire comprise entre 5° et 6° et dans la deuxième configuration 5b, le deuxième faisceau 7 présente une hauteur angulaire comprise entre 0,5° et 1 ,5°.
[0038] Cette configuration rend compte du fait que le deuxième faisceau, dans la première configuration, est un faisceau de complément route et, dans la deuxième configuration, le deuxième faisceau, est un faisceau de portée d’un feu de croisement. En effet, le faisceau de portée d’un feu de croisement occupera une hauteur angulaire plus faible que celle qu’occupera le faisceau de complément route.
[0039] Selon un exemple, le premier système optique 2 comprend au moins l’un parmi : un réflecteur, des guides de lumière, une lentille, une pièce dioptrique.
[0040] Ainsi, le module d’éclairage peut consister en des nombreuses configurations, comme notamment celles illustrées en figures 2 et 3. Ainsi, les réflecteurs permettent de modifier le trajet des rayons lumineux issus de la première rangée 1 de sources lumineuses et également ceux de la deuxième rangée 9 de sources lumineuses de manière que les rayons lumineux en question soient orientés selon la direction souhaitée. Les guides de lumière ont pour fonction de diriger le faisceau lumineux aux positions souhaitées, ceci en raison des réflexions subies par les rayons lumineux à l’intérieur du guide d’ondes. Dans ce type de configuration, chaque source lumineuse peut être associée à un guide de lumière distinct. Également, dans ce type de configuration, les guides de lumière peuvent être solidaires de la lentille primaire (et notamment de la face d’entrée de la lentille primaire) et ainsi constituer une unique pièce avec la lentille primaire. La lentille et la pièce diop- trique ont pour fonction de diriger les faisceaux lumineux selon des directions souhaitées et également de projeter les faisceaux lumineux.
[0041 ] Selon un exemple, l’écran 4 présente un bord 4a supérieur horizontal. [0042] Ainsi, étant donné qu’en partie supérieure de l’écran 4 est présent un bord 4a (pouvant être une face ou une arête horizontale), le deuxième faisceau, dans la deuxième configuration 5b, présentera une délimitation de la luminosité étant également horizontale. Cette configuration est nécessaire afin de répondre aux exigences des normes notamment européennes et américaines.
[0043] Selon un exemple, la courbure supérieure 19a est différente de la courbure centrale 20a et est configurée pour produire, selon le deuxième plan p2, un étalement des rayons lumineux plus important que l’étalement produit par la courbure centrale 20a, de préférence, la courbure supérieure 19a est plus convexe que la courbure centrale 20a.
[0044] Ainsi, cette configuration permet d’obtenir un étalement plus important des rayons lumineux en comparaison au cas où la courbure supérieure 19a est égale à la courbure centrale 20a. Cette configuration permet ainsi d’obtenir une meilleure jonction et homogénéité entre le faisceau issu de la première rangée 1 de sources lumineuses et celui issu de la deuxième rangée 9 de sources lumineuses.
[0045] Selon un exemple, les sources lumineuses de la deuxième rangée 9 de sources lumineuses sont activables individuellement.
[0046] Ainsi, grâce à ces configurations, les sources lumineuses du module d’éclairage peuvent être sélectivement allumées ou éteintes de manière à former l’éclairage résultant ayant la configuration voulue. Cette configuration permet donc de contrôler la valeur de la luminosité selon la zone considérée. L’acronyme ADB est utilisé pour ce type de fonction.
[0047] Dans les caractéristiques exposées dans la présente, les termes relatifs à la verticalité, à l’horizontalité ou à la transversalité (ou encore direction latérale), ou leurs équivalents, s’entendent par rapport à la position dans laquelle le système d’éclairage est destiné à être monté dans un véhicule. Les termes « vertical » et « horizontal » sont utilisés dans la présente description pour désigner des directions, suivant une orientation perpendiculaire au plan de l’horizon pour le terme « vertical » (qui correspond à la hauteur des systèmes), et suivant une orientation parallèle au plan de l’horizon pour le terme « horizontal ». Elles sont à considérer dans les conditions de fonctionnement du module dans un véhicule. L’emploi de ces mots ne signifie pas que de légères variations autour des directions verticale et horizontale soient exclues de l’invention. Par exemple, une inclinaison relativement à ces directions de l’ordre de + ou - 10° est ici considérée comme une variation mineure autour des deux directions privilégiées. Par rapport au plan horizontal, l'inclinaison est en principe comprise entre -5° et +4° et elle est comprise entre -6° et +7.5° latéralement.
[0048] Dans le cadre de la présente description, les adjectifs « inférieur » et « supérieur » et leurs équivalents (sous, dessous, sur, dessus) sont à prendre en relation avec la direction verticale, c’est-à-dire la direction perpendiculaire à la direction d et à l’axe optique 21 . Dans un même contexte, un élément supérieur est situé au-dessus (mais pas forcément au contact, ni directement au droit) d’un élément inférieur, suivant la direction verticale.
[0049] Il est précisé que dans le cadre de la présente invention, le terme
« bord supérieur de l’écran » rend compte de la zone de l’écran délimitant la partie supérieure de l’écran du reste du module d’éclairage (cette partie supérieure de l’écran ayant donc pour fonction de couper le premier faisceau et ainsi de délimiter la partie inférieure du premier faisceau d’une zone non éclairée). Ainsi, le « bord supérieur » peut correspondre à « la face supérieure » (dans le cas où l’écran est un parallélépipède) ou « l’arête supérieure » (dans le cas où l’écran est un parallélépipède surmonté d’un prisme à base rectangulaire) de l’écran.
[0050] On entend par « partie supérieure » une zone la plus située vers le haut, en comparaison à une « partie inférieure ». Dans cette configuration, on entend par « partie centrale », la partie située entre la « partie supérieure » et la « partie inférieure ».
[0051] Le terme « interrompre » dans le contexte « interrompus par un premier côté de l’écran » signifie que du deuxième côté de l’écran, la totalité des rayons lumineux ayant été interrompu (par le premier côté de l’écran) sont absents, c’est-à-dire que la totalité de ces rayons lumineux ont été notamment réfléchis ou absorbés et qu’ils n’ont pas été transmis.
[0052] Le nom « intercepter » signifie que les éléments qui sont interceptés par une structure sont amenés à être en contact avec cette structure car le sens de leur déplacement est orienté vers cette structure. Ainsi, dans le cas, où l’écran 4, dans la deuxième configuration 5b, intercepte des rayons lumineux, il est entendu que l’écran 4 interrompe au minimum 90% de la propagation de ces rayons.
[0053] Dans le cadre de la présente invention, on entend par « hauteur angulaire » l’angle que fait la direction visée par rapport à la direction horizontale. Dans notre cas, la direction visée vise l’extrémité supérieure de la projection lumineuse dont la hauteur angulaire est mesurée, la direction horizontale vise l’extrémité inférieure de la projection lumineuse dont la hauteur angulaire est mesurée et la direction visée et la direction horizontale sont sécantes au niveau de la LED dont la hauteur angulaire de la projection lumineuse est mesurée. Etant donné que la projection lumineuse issue de la LED en question forme (sur un écran) un pixel ayant une forme carrée ou rectangulaire, l’extrémité supérieure de la projection lumineuse est le côté du carré ou du rectangle le plus situé vers le haut et l’extrémité inférieure de la projection lumineuse est le côté du carré ou du rectangle le plus situé vers le bas.
[0054] Selon un mode de réalisation préférée, le module d’éclairage, pour véhicule automobile, comprend une première rangée 1 de sources lumineuses, un premier système optique 2, un deuxième système optique 3 et un écran 4. La première rangée 1 de sources lumineuses émet des premiers rayons lumineux 1 a. La première rangée 1 de sources lumineuses comprend des sources lumineuses rangées sur une ligne droite selon une direction d. Les sources lumineuses de la première rangée 1 de sources lumineuses sont allumables individuellement. Le premier système optique 2 présente un axe optique 21 . Après avoir traversés le premier système optique 2, des premiers rayons lumineux 1 a forment un premier faisceau 6. Les premiers rayons lumineux 1 a sont transmis par en premier le premier système optique 2 et en deuxième le deuxième système optique 3. Le deuxième système optique 3 est configuré pour projeter (à longue distance) le premier faisceau 6 en formant un deuxième faisceau 7.
[0055] L’écran 4 est commutable entre une première configuration 5a et une deuxième configuration 5b. L’écran 4 est positionné, suivant l’axe optique 21 , entre le premier système optique 2 et le deuxième système optique 3. Dans la première configuration 5a, l’écran 4 est configuré pour qu’il ne produise pas de coupure dans le premier faisceau 6, de manière que le deuxième faisceau 7 soit un faisceau de complément route 28. Dans la deuxième configuration, l’écran 4 est configuré pour produire une coupure dans le premier faisceau 6 de manière que le deuxième faisceau 7 soit un faisceau de portée d’un feu de croisement 29.
[0056] L’écran est de préférence un élément unitaire formant une surface de blocage continue des rayons lumineux lorsqu’il est actif. Cependant, il peut être en plusieurs parties, notamment juxtaposées. Néanmoins, globalement, il est souhaitable que la surface de blocage de rayons lumineux que forme l’écran soit continue. Dans le cas où la surface interceptant les rayons lumineux n’est pas, à elle-seule, suffisante pour atteindre un niveau d’opacité suffisante, il est possible d’associer au sens de l’écran plusieurs surfaces se faisant suite dans le sens de propagation de la lumière dans le module, de sorte à réduire la transmission optique globale de l’écran. C’est particulièrement le cas dans le mode de réalisation où l’écran consiste en la technologie à cristaux liquides LCD : deux surfaces LCD peuvent être disposées en série.
[0057] La première rangée 1 de sources lumineuses ne comprend que des sources lumineuses toutes alignées selon la direction d.
[0058] Les sources lumineuses de la première rangée 1 de sources lumineuses (ou de la deuxième rangée 9 de sources lumineuses) peuvent être activées par groupe de manière que certaines sources lumineuses de la première rangée 1 de sources lumineuses (ou de la deuxième rangée 9 de sources lumineuses) seulement soient activées à un temps donné.
[0059] La figure 1 présente l’écran dans la deuxième configuration 5b. L’écran est ainsi représenté en traits pleins. En figure 1 , dans le cas où l’écran est commutable mécaniquement, l’écran dans la première configuration 5a est également schématisé mais cette fois-ci en traits pointillés.
[0060] L’écran 4 peut être positionné perpendiculairement à l’axe optique 21 .
[0061] L’écran 4 peut avoir une forme rectangulaire. L’écran 4 peut être positionné à une distance comprise entre 0,5 mm et 3 mm sous l’axe optique 21 , de préférence, l’écran 4 peut être positionné à une distance de 1 ,5 mm sous l’axe optique 21 .
[0062] Le premier système optique 2 permet la mise en forme des rayons lumineux issus de la première rangée de sources lumineuses en un faisceau lumineux. Le deuxième système optique 3 permet la projection des rayons lumineux mis en forme par le premier système optique 2.
[0063] Lorsque l’écran 4 est dans la deuxième configuration 5b, le deuxième faisceau 7, est un faisceau de portée d’un feu de croisement 29. Ce faisceau est issu de la première rangée 1 de sources lumineuses. Ce type de faisceau chevauche la ligne d’horizon. Le bord inférieur de ce type de faisceau peut être juxtaposé à la ligne horizontale située à - 0,57°. Alternativement, le bord inférieur de ce type de faisceau peut légèrement recouvrir la ligne horizontale à - 0,57° de sorte à avoir une bonne homogénéité avec le faisceau de champ proche de feu de croisement dans le faisceau final, et d’éviter ainsi la formation d’une zone sombre dans le faisceau final.
[0064] Dans l’exemple illustré, le deuxième faisceau 7 forme, en particulier, la partie d’épaulement de la coupure d’un feu de croisement. Cette partie d'épaulement résultante est également appelée portion coudée ou « kink » (en anglais) du faisceau « code ». Elle est particulièrement visible sur la figure 5. Elle est située à la limite entre les segments non hachurés qui sont allumés et les segments hachurés qui ne sont pas allumés.
[0065] Les faisceaux du type feu de croisement présentent typiquement une première zone latérale (normalement côté bord de la chaussée) projetant à une hauteur un peu supérieure que dans une deuxième zone latérale (normalement côté milieu de chaussée), ces deux zones se suivant latéralement avec la présence d’un virage ou coude entre-elles.
[0066] Plus précisément, le faisceau de champ proche d’un feu de croisement 27, notamment représenté sur les figures 4 et 5, correspond à un faisceau pouvant être considéré comme la base d’un feu de croisement. Typiquement, le faisceau de portée d’un feu de croisement 29 forme en combinaison (en étant disposé au-dessus, avec un éventuel recouvrement) avec un faisceau de champ proche d’un feu de croisement 27, un feu de croisement. La combinaison de ces deux faisceaux est visible sur la figure 5. Le faisceau de champ proche d’un feu de croisement 27 est un faisceau large dont la partie la plus en hauteur forme une coupure supérieure horizontale qui est située à 0° ou en dessous, par exemple à -0.57° sous la ligne de l’horizon. Le faisceau de champ proche d’un feu de croisement 27 est un faisceau large en comparaison à un faisceau de portée d’un feu de croisement 29.
[0067] Par ailleurs, quand le faisceau de portée d’un feu de croisement 29 est superposé au faisceau de champ proche d’un feu de croisement 27, le bord inférieur des segments formant le faisceau de portée d’un feu de croisement 29 peuvent être juxtaposés avec la coupure supérieure horizontale du faisceau de champ proche d’un feu de croisement 27. La juxtaposition du bord inférieur des segments formant le faisceau de portée d’un feu de croisement 29 avec la coupure supérieure horizontale du faisceau de champ proche d’un feu de croisement 27 n’exclut pas un léger chevauchement entre les segments formant le faisceau de portée d’un feu de croisement 29 et le faisceau de champ proche d’un feu de croisement 27.
[0068] Un faisceau de complément route 28 a pour fonction d’éclairer sur une large étendue la scène face au véhicule, mais également sur une distance conséquente, typiquement environ deux cents mètres. Ce faisceau lumineux, du fait de sa fonction d’éclairage, se situe principalement au-dessus de la ligne d’horizon. Il peut présenter un axe optique d’éclairement légèrement ascendant par exemple. Notamment, il peut servir à générer une fonction d’éclairage du type « complémentaire » qui forme une portion d’un feu de route complémentaire à celle produite par un faisceau de champ proche, le complément route cherchant en totalité ou au moins majoritairement à éclairer au-dessus de la ligne d’horizon alors que le faisceau de champ proche (qui peut présenter les spécificités d’un feu de croisement) cherche à éclairer en totalité ou au moins majoritairement en dessous de la ligne d’horizon. Le complément route peut donc être une partie principale de faisceau global « route » et être associé à un autre faisceau participant au code.
[0069] Dans la présente invention, le faisceau complément route 28 forme, en combinaison avec un faisceau de champ proche de feu de croisement 27, un faisceau de feu de route, tel que schématiquement représenté sur la figure 4. En effet, dans le cadre de la présente invention, étant donné qu’une partie du faisceau de complément route forme, dans le cadre de la deuxième configuration, le faisceau de portée d’un feu de croisement, le faisceau de feu de route est formé uniquement par la combinaison du faisceau complément route et du faisceau de champ proche de feu de croisement.
[0070] Préférentiellement, l’écran 4, dans la deuxième configuration 5b, est configuré pour arrêter le trajet d’au minimum 80%, et de préférence au minimum 96%, des premiers rayons lumineux 1a qui entrent en contact avec l’écran 4.
[0071] De manière préférée, l’écran 4 s’oppose au passage de la lumière. Préférentiellement, l’écran 4 est commutable mécaniquement entre une première configuration 5a et une deuxième configuration 5b tel que :
- dans la première configuration 5a, l’écran 4 est éloigné du trajet du premier faisceau 6,
- dans la deuxième configuration 5b, l’écran 4 est disposé sur le trajet du premier faisceau 6.
[0072] Selon un mode de réalisation préféré, l’écran 4 passe de la première configuration 5a à la deuxième configuration 5b par une modification de sa position selon un axe vertical 8. Pour cela, l’écran 4 peut alors être translaté selon un axe vertical 8. L’écran 4 peut également passer de la première configuration 5a à la deuxième configuration 5b par un basculement latéral de l’écran 4.
[0073] Ainsi, dans le cas où l’écran 4 est commutable mécaniquement, dans la première configuration, l’écran 4 est à distance des rayons lumineux issus de la première rangée 1 de sources lumineuses alors que dans la deuxième configuration, il est sur le trajet des rayons lumineux issus de la première rangée 1 de sources lumineuses de sorte à stopper la propagation de certains de ces rayons lumineux.
[0074] Selon un exemple avantageux, l’écran 4 est commutable électroniquement entre une première configuration 5a et une deuxième configuration 5b. L’écran 4, dans la première configuration 5a, peut alors être configuré pour arrêter le trajet d’au maximum 60% des premiers rayons lumineux 1 a qui impactent l’écran 4.
[0075] Dans le cas où l’écran 4 est permutable électroniquement, l’écran 4 comprend des cristaux liquides encapsulés dans un polymère. Dans le cas où l’écran 4 comprend des cristaux liquides encapsulés dans un polymère, l’écran 4, lorsqu’il n’est pas mis sous tension, présente une surface opaque. Les cristaux liquides encapsulés dans un polymère sont alors agencés de manière désordonnée, de sorte que la lumière ne puisse traverser l’écran. Dans le cas où l’écran 4 comprend des cristaux liquides encapsulés dans un polymère, l’écran 4, lorsqu’il est mis sous tension, présente une surface transparente. Les cristaux liquides encapsulés dans un polymère sont alors agencés de manière ordonnée, de sorte que la lumière puisse traverser l’écran.
[0076] Préférentiellement, dans la première configuration 5a, le deuxième faisceau 7 présente une hauteur angulaire comprise entre 5° et 6°. De manière préférée, dans la deuxième configuration 5b, le deuxième faisceau 7 présente une hauteur angulaire comprise entre 0,5° et 1 ,5°.
[0077] Selon un exemple préféré, le premier système optique 2 comprend au moins l’un parmi : un réflecteur, des guides de lumière, une lentille, une pièce dioptrique.
[0078] Le premier système optique 2 peut comprendre une lentille primaire. Le deuxième système optique 3 peut comprendre une lentille de projection. Le premier système optique 2 peut comprendre une lentille sphérique biconvexe, convexe-concave ou plan-convexe. Le deuxième système optique 3 peut comprendre une lentille sphérique biconvexe, convexe-concave ou plan-convexe.
[0079] De manière avantageuse, l’écran 4 présente en partie supérieure un bord 4a horizontal.
[0080] Préférentiellement, la direction d peut être perpendiculaire à l’axe optique 21.
[0081 ] Dans le cas où l’écran 4 comprend des cristaux liquides encapsulés dans un polymère, la transmission des rayons lumineux lorsque l’écran est en position « allumée » peut être de 45% alors que lorsque l’écran est en position « éteinte » peut être de 4%. La valeur de transmission de 45% (lorsque l’écran est en position « allumée ») correspond à un coefficient d’absorption linéique de l’écran d’une valeur de 0,4 mm-1. La valeur de transmission de 4% (lorsque l’écran est en position « éteinte ») correspond à un coefficient d’absorption linéique de l’écran d’une valeur de 1 ,6 mm’1.
[0082] Dans le cas où l’écran est commutable mécaniquement, un mécanisme muni d’un ressort de rappel et d’un électroaimant peut être mis en œuvre. L’écran peut être alimenté en courant dans la première configuration 5a alors que dans la deuxième configuration, il ne l’est pas.
[0083] Préférentiellement, le module d’éclairage comprend une deuxième rangée 9 de sources lumineuses émettant des deuxièmes rayons lumineux 9a. Avantageusement, le premier système optique 2 comprend une pièce dioptrique 14. La pièce dioptrique 14 comprend un premier réflecteur 11 , un deuxième réflecteur 12, une face d’entrée 10 et une face de sortie 16. La deuxième rangée 9 de sources lumineuses, le premier réflecteur 11 et le deuxième réflecteur 12 peuvent être configurés de manière que la deuxième rangée 9 de sources lumineuses forme un faisceau de champ proche de feu de croisement 17. Pour cela, les rayons lumineux émis par la deuxième rangée 9 de sources lumineuses après avoir traversés la face d’entrée 10 peuvent en premier se diriger vers le premier réflecteur 11 , en deuxième vers le deuxième réflecteur 12 et afin traverser la face de sortie 16. Dans ce mode de réalisation, la face d’entrée 10 et la face de sortie 16 forme une pièce unique avec le premier réflecteur 11 et le deuxième réflecteur 12. Le premier réflecteur 11 et le deuxième réflecteur 12 sont des surfaces de réflexion totale interne.
[0084] Ce mode de réalisation peut être observé en figure 2 où le premier réflecteur 11 et le deuxième réflecteur 12 sont représentés. Dans ce mode de réalisation, les rayons issus de la première rangée 1 de sources lumineuses peuvent traverser la face d’entrée puis la face de sortie du premier système optique 2 avant d’atteindre le deuxième système optique 3. Dans ce mode de réalisation, le premier système optique 2 et le deuxième système optique 3 peuvent être chacun une pièce dioptrique pouvant être une lentille. Dans ce mode de réalisation, comme illustré en figure 2, l’écran 4 est positionné, suivant l’axe optique 21 , entre le premier système optique 2 et le deuxième système optique 3.
[0085] Dans ce mode de réalisation, la face d’entrée du premier système optique 2 peut être inclinée de manière que l’angle entre la face d’entrée 10 et l’axe optique 21 ait une valeur comprise entre 85° et 95°. De préférence, l’angle entre la face d’entrée 10 et l’axe optique 21 a une valeur de 92°. Cette configuration permet d’obtenir un compromis entre une répartition de luminosité souhaitée et une luminance suffisante. Cette configuration permet aussi d’obtenir différentes configurations d’éclairage pour obtenir un éclairage plus ou moins vers le haut du dioptre de sortie.
[0086] Le premier réflecteur 11 peut être positionné à une distance comprise entre 18 mm et 22 mm sous le deuxième réflecteur 12, de préférence cette distance peut être de 20 mm.
[0087] Également, dans cette configuration, la première rangée 1 de sources lumineuses peut être positionnée au niveau du plan focal objet du premier système optique 2. Cette configuration permet de former l’image de la première rangée 1 de sources lumineuses à l’infini. Étant donné les positions des différents éléments du module d’éclairage selon le mode de réalisation illustré en figure 2, les rayons lumineux issus de la première rangée de sources lumineuses et ceux issus de la deuxième rangée de sources lumineuses peuvent partager une même zone de propagation.
[0088] Chaque source lumineuse de la deuxième rangée 9 peut être associée à un collimateur 22 ayant pour fonction de recevoir la lumière depuis ladite source et de l’envoyer de manière collimatée vers la face d’entrée du premier système optique 2. De manière préférée, les collimateurs 22 sont orientés de manière à diriger les rayons lumineux collimatés vers le premier réflecteur 11. Plus précisément, la face de sortie des collimateurs 22 peut être orientée vers le deuxième réflecteur 12. Préférentiellement, l’axe de symétrie longitudinal des collimateurs forme avec l’axe optique 21 un angle compris entre 0° et 30°.
[0089] Par cette configuration, la lumière issue de la deuxième rangée 9 de sources lumineuses quand elle atteint le deuxième système optique 3 n’est pas directement issue de la deuxième rangée 9 de sources lumineuses (comme c’est le cas pour la première rangée 1 de sources lumineuses (qui n’a pas subi de réflexion sur des réflecteurs) qui est alors une source de lumière directe). La lumière issue de la deuxième rangée 9 de sources lumineuses est donc une source de lumière indirecte.
[0090] Le module d’éclairage selon l’invention peut présenter les particularités du module d’éclairage illustré en figure 2. Mais il peut aussi présenter les particularités du module d’éclairage illustré en figure 3. Le mode de réalisation illustré en figure 3 consiste en deux ensembles de deux réflecteurs permettant à la première rangée de sources lumineuses de se réfléchir sur l’un des réflecteurs du premier ensemble 25, puis de se réfléchir sur l’autre réflecteur du premier ensemble 26 avant de traverser le deuxième système optique 3 et permettant à la deuxième rangée de sources lumineuses de se réfléchir sur l’un des réflecteurs du deuxième ensemble 23, puis de se réfléchir sur l’autre réflecteur du deuxième ensemble 24 avant de traverser le deuxième système optique 3.
[0091 ] Le réflecteur du premier ensemble le plus en aval peut être positionné en amont du plan focal objet du deuxième système optique 3 avec une zone de ce réflecteur en contact avec le plan focal objet du deuxième système optique 3 alors que le réflecteur de deuxième ensemble le plus en aval peut être positionné en aval du plan focal objet du deuxième système optique 3 avec une zone de ce réflecteur en contact avec le plan focal objet du deuxième système optique 3. Cette configuration permet de former en ses points de contact avec le plan focal objet une image à l’infini des faisceaux.
[0092] Étant donné les positions des différents éléments du module d’éclairage selon le mode de réalisation illustré en figure 3, les rayons lumineux issus de la première rangée de sources lumineuses et ceux issus de la deuxième rangée de sources lumineuses peuvent partager une même zone de propagation. Dans ce mode de réalisation, comme illustré en figure 3, l’écran 4 peut être positionné, suivant l’axe optique 21 , avant le deuxième système optique 3. Dans ce mode de réalisation, les quatre réflecteurs peuvent avoir une dimension horizontale comprise entre 40 mm et 60 mm, par exemple égale à 50 mm. Dans ce mode de réalisation, les quatre réflecteurs peuvent avoir une dimension verticale comprise entre 40 mm et 60 mm, par exemple égale à 50 mm.
[0093] Selon un autre mode de réalisation, la première rangée de sources lumineuses peut être positionnée sur un support horizontal (la rangée de sources lumineuses est alors dirigée selon une direction parallèle au premier plan p1 ). Dans ce mode de réalisation, le module d’éclairage comprend un réflecteur configuré de manière que les rayons lumineux issus de la première rangée de sources lumineuses se réfléchissent sur ce réflecteur avant d’atteindre le premier système optique 2 dont l’axe optique est horizontal. Selon ce mode de réalisation, le module d’éclairage peut comporter un réflecteur par source lumineuse.
[0094] De manière général, le module d’éclairage selon l’invention est applicable à tous modules d’éclairage permettant de former un faisceau de complément route.
[0095] Le faisceau de champ proche de feu de croisement 17 peut également être appelé faisceau « fiat » pour faisceau plat ou étalé. Il est projeté globalement sous la coupure et sert à illuminer le champ proche à l’avant du véhicule. Dans la deuxième configuration 5b de l’écran, le faisceau issu de la première rangée 1 de sources lumineuses permet de définir une zone de coupure. Ainsi, l’association du faisceau de champ proche et du faisceau issus de la première rangée 1 de sources lumineuses permet de définir au moins partiellement un faisceau de feu de croisement.
[0096] Un faisceau de champ proche d’un feu de croisement est typiquement une projection relativement étalée latéralement à l’avant du véhicule, majoritairement ou totalement sous la ligne d’horizon, en recherchant généralement une bonne répartition de l’illumination sur l’ensemble de la zone éclairée.
[0097] Le module peut aussi servir à former d’autres fonctions d’éclairage via ou en dehors de celles décrites précédemment, en relation aux faisceaux adaptatifs. On peut ainsi réaliser une matrice d’éclairage pour illuminer sélectivement des parties de l’espace en avant du véhicule.
[0098] La première rangée 1 de sources lumineuses peut être espacée du premier système optique 2 d’une distance comprise entre 0,25 et 1 ,2 mm. De préférence, la première rangée 1 de sources lumineuses peut être espacée du premier système optique 2 d’une distance de 0,7 mm.
[0099] Cette distance est choisie en fonction de la résistance thermique du matériau du premier système optique 2 qui est sélectionnée de manière à minimiser au maximum la distance entre les sources lumineuses et le premier système optique 2, ceci afin de collecter le maximum de lumière et donc de maximiser l’efficience.
[0100] La face d’entrée 10 peut être distante de la face de sortie 16 d’une distance comprise entre 35 mm et 45 mm. De préférence, la face d’entrée 10 peut être distante de la face de sortie 16 d’une distance de 40 mm. Cette distance est prise en compte au niveau de l’axe optique 21 . La face d’entrée du deuxième système optique 3 peut être distante de la face de sortie du deuxième système optique 3 d’une distance comprise entre 10 mm et 33 mm.
[0101 ] La face d’entrée du premier système optique 2 peut être distante de la face de sortie du deuxième système optique 3 d’une distance de 72 mm.
[0102] La deuxième rangée 9 de sources lumineuses peut être fixée sur un support. Ce support peut être en Printed Circuit Board (PCB). La première rangée 1 de sources lumineuses peut être fixée sur un support. Ce support peut être en Printed Circuit Board (PCB). Les rangées peuvent être fixées sur ces supports par collage ou par un autre type de fixation, par exemple par attache.
[0103] Avantageusement, la face de sortie 16 présente une partie inférieure 18, une partie supérieure 19 et une partie centrale 20. La direction d et l’axe optique 21 forment un premier plan p1 . Un deuxième plan p2 est positionné de manière à former un angle droit avec le premier plan p1 et à passer par l’axe optique 21 .
[0104] Avantageusement, la face de sortie 16 est convexe. De manière préférée, la face d’entrée 10 est convexe.
[0105] L’intersection entre la partie inférieure 18 et le deuxième plan p2 forme une ligne courbe appelée « courbure inférieure 18a ». L’intersection entre la partie supérieure 19 et le deuxième plan p2 forme une ligne courbe appelée « courbure supérieure 19a ». L’intersection entre la partie centrale 20 et le deuxième plan p2 forme une ligne courbe appelée « courbure centrale 20a ».
[0106] La courbure inférieure 18a peut différer de la courbure centrale 20a et est configurée pour produire, selon la deuxième plan p2, un échelonnement des rayons lumineux de manière que la distance moyenne entre deux rayons lumineux quelconque soit plus importante que la distance moyenne entre deux rayons lumineux quelconque produit par la courbure centrale 20a. Préférentiellement, la courbure inférieure 18a est plus rentrante que la courbure centrale 20a.
[0107] Ainsi, sans cette configuration de la courbure inférieure 18a, les LEDs de la première rangée 1 donne des images formant chacune un carré. Avec cette configuration, c’est-à-dire en fixant une courbure inférieure 18a plus rentrante que la courbure centrale 20a, les LEDs de la première rangée 1 donnent des images formant chacune un rectangle (permettant de former le faisceau de complément route). Ainsi, dans la deuxième configuration 2b de l’écran 4, l’écran 4 qui est positionné devant la partie inférieure 18 permet de couper une partie de l’éclairage pour que la projection finale présente une bordure supérieure correspondant à la coupure (et permettent ainsi la formation d’un faisceau de portée d’un feu de croisement).
[0108] Préférentiellement, la courbure supérieure 19a diffère de la courbure centrale 20a et est configurée pour produire, selon le deuxième plan p2, un échelonnement des rayons lumineux de manière que la distance moyenne entre deux rayons lumineux quelconque soit plus importante que la distance moyenne entre deux rayons lumineux quelconque produit par la courbure centrale 20a.
[0109] De préférence, la courbure supérieure 19a est plus rentrante que la courbure centrale 20a.
[0110] De manière préférée, l’écran 4, dans la deuxième configuration 5b, est positionné par rapport à la partie inférieure 18 de manière que les premiers rayons lumineux 1 a et les deuxièmes rayons lumineux 9a ayant été transmis par la partie inférieure 18 se dirigent vers l’écran 4.
[0111 ] Avantageusement, dans la première configuration 5a et dans la deuxième configuration 5b, la deuxième rangée 9 de sources lumineuses, le premier réflecteur 11 , le deuxième réflecteur 12, la face d’entrée 10 et la face de sortie 16 sont configurés de manière qu’au minimum 20% (et de préférence au minimum 10%) des deuxièmes rayons lumineux 9a qui interagissent avec la face de sortie 16 soient transmis par la partie inférieure. [0112] Selon un exemple préféré, les sources lumineuses de la deuxième rangée 9 de sources lumineuses sont activables sélectivement, créant ainsi une source de lumière pixélisée.
[0113] Cette configuration permet de réaliser un éclairage « ADB » (pour Adaptative Driving Beam signifiant faisceau de route adaptatif).
[0114] En effet, une activation sélective des sources lumineuses permet d’obtenir des configurations de faisceaux lumineux variées permettant de s’adapter à diverses situations, et notamment à l’apparition d’un obstacle sur la route, pouvant être un autre automobiliste. Ainsi, les zones devant être éclairées le seront et celles dont la luminosité doit être réduite pour éviter d’éblouir d’autres usagers de la route le seront aussi.
[0115] Cette discrétisation de la lumière est également désignée sous le nom de faisceau segmenté. Ainsi, on appelle faisceau segmenté un faisceau dont la projection forme une image composée de segments de faisceau (issu de l’allumage d’un groupe de sources lumineuses), chaque segment pouvant être allumé de manière indépendante.
[0116] Ainsi, plus précisément, un nombre important de segments dans le faisceau adaptatif permet d’adapter le faisceau à l’obstacle détecté de manière plus précise. La zone sombre est alors minimisée pour que l’éclairage de la route soit optimisé.
[0117] Ainsi, tous les éléments émissifs ne sont pas forcément simultanément actifs, c’est-à-dire émissifs de lumière. Cette fonction permet de moduler la forme du faisceau rendu. Dans le cas où une source lumineuse n’est pas activée, son image, telle que projetée par le module optique sera nulle. Elle forme alors une zone non éclairée dans le faisceau global résultant. Ce vide s’entend aux phénomènes de couplage au niveau de la source et des effets des lumières parasites de l’optique près.
[0118] Également, le fait que les faisceaux résultant de la première rangée 1 de sources lumineuses et de la deuxième rangée 9 de sources lumineuses soient segmentés et donc que les segments de ces faisceaux soient activables sélectivement permet de former un feu de virage dynamique, c’est-à-dire que la position de la coupure du feu de croisement peut être adaptée selon la situation, si le virage est à droite ou à gauche.
[0119] Le système selon l’invention peut comprendre une unité de pilotage de l’activation de chacune des sources, configurée pour produire au moins une zone sombre formant un tunnel dans un faisceau projeté par désactivation d’un groupe de sources adjacentes, l’unité de pilotage étant configurée pour déterminer le nombre de sources du groupe correspondant à la zone sombre en fonction de la dimension en largeur des sources. [0120] L’unité de pilotage peut comprendre un produit programme d’ordinateur, de préférence stocké dans une mémoire non transitoire, dans lequel le produit programme d’ordinateur comprend des instructions qui, lorsqu’elles sont exécutées par un processeur, permettent de déterminer les sources à activer, en particulier pour obtenir au moins une zone sombre (dans laquelle les sources ne sont pas activées) d’une surface déterminée en tenant compte de la surface variable des images des éléments.
[0121 ] Les sources lumineuses de la rangée 1 de sources lumineuses peuvent être composées de 24 sources lumineuses. Les sources lumineuses de la deuxième rangée 9 de sources lumineuses peuvent être composées de 8 sources lumineuses.
[0122] Les sources lumineuses de la deuxième rangée 9 de sources lumineuses peuvent être alignées selon une direction parallèle à la direction d.
[0123] Les sources lumineuses de l’ensemble du dispositif peuvent être des diodes électroluminescentes, encore communément appelées LEDs.
[0124] Avantageusement, les LEDs de l’ensemble du module d’éclairage ont une surface émissive de 0,5 mm2 ou de 1 mm2. Les LEDs ayant une surface émissive de 0,5 mm2 peuvent avoir une hauteur et une largeur de 0,76 mm. Les LEDs ayant une surface émissive de 1 mm2 peuvent avoir une hauteur et une largeur de 1 mm. La taille des LEDs est directement liée au volume du faisceau souhaité.
[0125] Les centres de deux sources lumineuses consécutives de la première rangée 1 de sources lumineuses et de la deuxième rangée 9 de sources lumineuses peuvent être à une distance de 25 pm.
[0126] La différence de hauteur entre la première rangée 1 de sources lumineuses et la deuxième rangée 9 de sources lumineuses peut être comprise entre 22 mm et 26 mm. De préférence, la différence de hauteur entre la première rangée 1 de sources lumineuses et la deuxième rangée 9 de sources lumineuses peut être de 24 mm.
[0127] Préférentiellement, le premier système optique 2 et le deuxième système optique 3 sont en PMMA (polyméthacrylate de méthyle), en silicone, en verre ou en PC (polycarbonate).
[0128] Le système comprenant le premier système optique 2 et le deuxième système optique 3 peut avoir une distance focale de 42,5 mm. Le champ de vue du faisceau issu des deuxièmes sources lumineuses sortant de la lentille de projection 15 peut être de 35°.
[0129] Avantageusement, le premier système optique 2 et le deuxième système optique 3 ont une taille de 30 par 60 mm (hauteur par largeur) (en prenant en compte les zones de fixation). [0130] L’un au moins parmi la face d’entrée du deuxième système optique 3 et la face de sortie du deuxième système optique 3 peut présenter à sa surface des reliefs ayant une taille micrométrique. On entend par « reliefs ayant une taille micrométrique », un état de surface notamment sur un dioptre qui comporte un ensemble d’éléments en saillie ayant une profondeur inférieure à 600 pm. Plus précisément, cette microstructure peut être en saillie sur une profondeur inférieure à 50 pm pour la face de sortie et sur une profondeur inférieure à 600 pm pour la face d’entrée. Cette microstructure peut comporter des motifs concentriques. Les motifs peuvent être des stries ou des plots.
[0131] Plusieurs modules d’éclairage selon l’invention peuvent être agencés dans un boîtier fermé par une glace de manière à obtenir un ou plusieurs faisceaux d’éclairage et/ou de signalisation à la sortie du projecteur. Un projecteur peut aussi être complexe et associer plusieurs modules qui peuvent, en outre, éventuellement partager des composants.
[0132] L’invention n’est pas limitée aux modes de réalisations précédemment décrits et s’étend à tous les modes de réalisation couverts par l’invention.
[0133] Liste des références :
1. première rangée de sources lumineuses 1a. premiers rayons lumineux
2. premier système optique
3. deuxième système optique
4. écran 4a. bord
5a. première configuration 5b. deuxième configuration
6. premier faisceau
7. deuxième faisceau
8. axe vertical
9. deuxième rangée de sources lumineuses 9a. deuxièmes rayons lumineux
10. face d’entrée
11 . premier réflecteur
12. deuxième réflecteur
14. pièce dioptrique
15. lentille de projection
16. face de sortie
17. faisceau de champ proche de feu de croisement
18. partie inférieure
18a. courbure inférieure 19. partie supérieure
19a. courbure supérieure
20. partie centrale
20a. courbure centrale
21 . axe optique
22. collimateur
23. l’un des réflecteurs du deuxième ensemble
24. l’autre réflecteur du deuxième ensemble
25. l’un des réflecteurs du premier ensemble
26. l’autre réflecteur du premier ensemble
27. projection du faisceau du champ proche de feu de croisement issu de la deuxième rangée de sources lumineuses
28. projection du faisceau de complément route issu de la première rangée de sources lumineuses
29. projection du faisceau de portée d’un feu de croisement issu de la première rangée de sources lumineuses p1 . premier plan p2. deuxième plan d. direction

Claims

Revendications
[Revendication 1] Module d’éclairage pour véhicule automobile comprenant :
- une première rangée (1 ) de sources lumineuses émettant des premiers rayons lumineux (1a), la première rangée (1 ) de sources lumineuses comprenant des sources lumineuses alignées selon une direction (d), les sources lumineuses de la première rangée (1 ) de sources lumineuses étant activables individuellement,
- un premier système optique (2) présentant un axe optique (21 ), configuré pour que, après avoir traversé le premier système optique (2), des premiers rayons lumineux (1a) forment un premier faisceau (6) et
- un deuxième système optique (3), des rayons lumineux du premier faisceau (6) traversant le deuxième système optique (3) pour former un deuxième faisceau (7), caractérisé en ce qu’il comprend un écran (4) commutable entre une première configuration (5a) et une deuxième configuration (5b), tel que : dans la première configuration (5a), l’écran (4) ne produise pas de coupure dans le premier faisceau (6), de manière que le deuxième faisceau (7) soit un faisceau de complément route (28) et dans la deuxième configuration (5b), l’écran (4) est configuré pour produire une coupure dans le premier faisceau (6) de manière que le deuxième faisceau (7) soit un faisceau de portée d’un feu de croisement (29).
[Revendication 2] Module d’éclairage selon la revendication précédente dans lequel l’écran (4), dans la deuxième configuration (5b), est configuré pour bloquer au minimum 80%, et de préférence au minimum 96%, des premiers rayons lumineux (1a) qui impactent l’écran (4).
[Revendication 3] Module d’éclairage selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2 dans lequel : l’écran (4) est opaque et est commutable mécaniquement entre la première configuration (5a) et la deuxième configuration (5b) tel que : dans la première configuration (5a), l’écran (4) est disposé à distance du premier faisceau (6), dans la deuxième configuration (5b), l’écran (4) est placé sur le trajet du premier faisceau (6).
[Revendication 4] Module d’éclairage selon la revendication précédente dans lequel l’écran (4) passe de la première configuration (5a) à la deuxième configuration (5b) par une translation de l’écran (4) selon un axe vertical (8).
[Revendication 5] Module d’éclairage selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2 dans lequel : l’écran (4) est commutable électroniquement entre la première configuration (5a) et la deuxième configuration (5b) et l’écran (4), dans la première configuration (5a), est configuré pour laisser passer au minimum 40% des premiers rayons lumineux (1 a) qui impactent l’écran (4).
[Revendication 6] Module d’éclairage selon la revendication précédente dans lequel l’écran (4) comprend des cristaux liquides encapsulés dans un polymère.
[Revendication 7] Module d’éclairage selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel dans la première configuration (5a), le deuxième faisceau (7) présente une hauteur angulaire comprise entre 5° et 6° et dans la deuxième configuration (5b), le deuxième faisceau (7) présente une hauteur angulaire comprise entre 0,5° et 1 ,5°.
[Revendication 8] Module d’éclairage selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel le premier système optique (2) comprend au moins l’un parmi : un réflecteur, des guides de lumière, une lentille, une pièce dioptrique.
[Revendication 9] Module d’éclairage selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel l’écran (4) présente un bord (4a) supérieur horizontal.
[Revendication 10] Module d’éclairage selon l’une quelconque des revendications précédentes comprenant une deuxième rangée (9) de sources lumineuses émettant des deuxièmes rayons lumineux (9a), et dans lequel le premier système optique (2) comprend une pièce dioptrique (14) comprenant un premier réflecteur
(11 ), un deuxième réflecteur (12), une face d’entrée (10) et une face de sortie (16), la deuxième rangée (9) de sources lumineuses, le premier réflecteur (11 ) et le deuxième réflecteur
(12) étant configurés de manière que les deuxièmes rayons lumineux (9a) après avoir été transmis par la face d’entrée (10) sont réfléchis par le premier réflecteur (11 ), puis par le deuxième réflecteur (12) avant d’être transmis par la face de sortie (16), de manière que la deuxième rangée (9) de sources lumineuses forme un faisceau de champ proche de feu de croisement (17).
[Revendication 11 ] Module d’éclairage selon la revendication précédente dans lequel les sources lumineuses de la deuxième rangée (9) de sources lumineuses sont activables individuellement.
[Revendication 12] Module d’éclairage selon l’une quelconque des deux revendications précédentes dans lequel :
- la face de sortie (16) présente une partie inférieure (18), une partie supérieure (19) et une partie centrale (20), la direction (d) et l’axe optique (21 ) formant un premier plan (p1 ), un deuxième plan (p2) étant perpendiculaire au premier plan (p1 ) et passant par l’axe optique (21 ), la partie inférieure (18) présentant une courbure inférieure (18a) dans le deuxième plan (p2), la partie supérieure (19) présentant une courbure supérieure (19a) dans le deuxième plan (p2) et la partie centrale (20) présentant une courbure centrale (20a) dans le deuxième plan (p2), et dans lequel la courbure inférieure (18a) est différente de la courbure centrale (20a) et est configurée pour produire, selon le deuxième plan (p2), un étalement des rayons lumineux plus important que l’étalement produit par la courbure centrale (20a), de préférence, la courbure inférieure (18a) est plus convexe que la courbure centrale (20a).
[Revendication 13] Module d’éclairage selon la revendication précédente dans lequel la courbure supérieure (19a) est différente de la courbure centrale (20a) et est configurée pour produire, selon le deuxième plan (p2), un étalement des rayons lumineux plus important que l’étalement produit par la courbure centrale (20a), de préférence, la courbure supérieure (19a) est plus convexe que la courbure centrale (20a).
[Revendication 14] Module d’éclairage selon l’une quelconque des deux revendications précédentes dans lequel l’écran (4), dans la deuxième configuration (5b), est positionné par rapport à la partie inférieure (18) de manière à intercepter les premiers rayons lumineux (1 a) et les deuxièmes rayons lumineux (9a) ayant été transmis par la partie inférieure (18). [Revendication 15] Module d’éclairage selon l’une quelconque des trois revendications précédentes dans lequel, dans la première configuration (5a) et dans la deuxième configuration (5b), la deuxième rangée (9) de sources lumineuses, le premier réflecteur (11 ), le deuxième réflecteur (12), la face d’entrée (10) et la face de sortie (16) sont configurés de manière qu’au moins 80% des deuxièmes rayons lumineux (9a) qui impactent la face de sortie (16) soient transmis par la partie supérieure (19) et par la partie centrale (20).
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