EP1564481A1 - Module de projecteur lumineux pour véhicule automobile, réflecteur pour un tel module, et projecteur équipé de ce module - Google Patents

Module de projecteur lumineux pour véhicule automobile, réflecteur pour un tel module, et projecteur équipé de ce module Download PDF

Info

Publication number
EP1564481A1
EP1564481A1 EP05290258A EP05290258A EP1564481A1 EP 1564481 A1 EP1564481 A1 EP 1564481A1 EP 05290258 A EP05290258 A EP 05290258A EP 05290258 A EP05290258 A EP 05290258A EP 1564481 A1 EP1564481 A1 EP 1564481A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
reflector
point
light
light source
source
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP05290258A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Pierre Albou
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Vision SAS
Original Assignee
Valeo Vision SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Vision SAS filed Critical Valeo Vision SAS
Publication of EP1564481A1 publication Critical patent/EP1564481A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/141—Light emitting diodes [LED]
    • F21S41/147—Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being angled to the optical axis of the illuminating device
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/30—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
    • F21S41/32—Optical layout thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the invention relates to a light projector module for a vehicle automobile having a light source having a flat surface, immersed in a volume of transparent material having a refraction greater than 1, and a reflector having a focus at a point from the source.
  • the invention relates more particularly, but not exclusively, to a such module whose light source is constituted by a diode electroluminescent, hereinafter referred to by the abbreviation "led", whose surface transmitter is protected by a hemispherical volume, usually in one transparent polymer.
  • led diode electroluminescent
  • the invention aims, above all, to provide a projector module light source which makes it possible to obtain a light beam with cut-off, or presenting maximum illumination offset vertically, with a reduced number of components while maintaining a good light output.
  • a cut-off or pseudo-cut beam for a road function or for a DRL supplement (fire diurnal), especially with LEDs called "luxuryon", Lambertian type.
  • LEDs called "luxuryon", Lambertian type.
  • the luminescent material forming the light source is located in a plane.
  • the module has a footprint as small as possible, in particular lower than that of projectors comprising elliptical reflectors and lenses.
  • a projector module luminous of the kind defined previously is such that the point of the source the focal point of the reflector is chosen in such a way that the radii light emitted by this point are deflected by refraction while leaving the volume transparent to pass through the air, and that the reflector is constructed in such a way that these light rays deviated, after reflection on the reflector, become substantially parallel to a predetermined direction.
  • the light projector module of the kind defined previously has a light source immersed in a volume hemispherical transparent material and is such that the point of the source light at the focus of the reflector is moved away from the center of the volume hemispherical, and the reflector comprises / consists of a surface stigmatic between the point of the source and a straight segment ahead or behind the surface of the reflector.
  • the light source is immersed in a hemispherical volume of transparent material and the module is such that the point of the light source at the focus of the reflector is removed from the center of the hemispherical volume, the reflector being constructed in such a way that substituting at the point of the light source a frosted point of the plane base of the hemispherical volume and by illuminating this point frosted by a laser beam, one obtains with the optical system constituted by / including the volume hemispheric and the reflector a beam to infinity constituted by a segment horizontal, or by a point.
  • the light source is a led (English abbreviation to designate a light-emitting diode) immersed in a volume hemispherical transparent material having a flat base turned to the side opposite to the reflector.
  • the focus of the reflector may be located at a point near an edge of the light source so that a light beam cut is obtained.
  • a point near the upper edge (or front) of the source bright, we get a cut-off beam above a horizontal line, especially for a road or DRL function (that is to say, the light is found above the cut in these cases).
  • a cut-off beam below a horizontal line that is, in In this case, the light is under the cut, as in the case of a fire. intersection).
  • the wavelength of the light rays after reflection on the reflector is advantageously a cylindrical surface admitting an axis on which they rely on reflected light rays.
  • the invention also relates to a reflector for such a module characterized in that its surface is such that light rays from a point located at the focus, and refracted out of a volume of transparent material surrounding the focus, become reflective parallel to a direction predetermined.
  • the invention also relates to a vehicle light projector car having at least one module as defined above.
  • the projector may have several modules that individually bundles of different characteristics to produce a global beam satisfactory.
  • Fig.1 is a diagram intended to facilitate the understanding of the description which follows.
  • a reflector 1 constituted by a paraboloid, admits a focus 2 located on the optical axis 3.
  • a plane light source 4 is disposed in a plane orthogonal to the axis 3 and passing through the focus 2.
  • the edge Source 4 is located at focus 2.
  • Light rays such as 5a emitted by the lower edge of source 4 come from the focus and are reflected in 5b parallel to the optical axis.
  • rays such as 6a from the upper edge 7 of the source 4 are reflected at 6b according to a direction inclined downward from the horizontal. It is the same for all points of source 4 located above fireplace 2.
  • the light beam thus obtained has a cutoff line horizontal and the area lit by reflected rays such as 6b is below of this cutoff line.
  • the surface of the dish 1 is optically characterized by the fact that it transforms a spherical wave surface into a plane wave surface.
  • the source 4 of FIG. 1 is a theoretical light source emitting directly in the air that bathes the entire reflector 1 and the source.
  • FIG. 2 illustrates a concrete embodiment of a plane light source consisting of a high luminance led 8 which consists of a thin flat layer of luminescent material 9, constituting the light source proper and of a volume 10 of transparent material covering and protecting layer 9.
  • volume 10 is hemispherical centered on the center O of the emitting layer 9, which may be square or rectangular.
  • the base of the volume 10 is flat, constituted by a large circle and the layer 9 is immersed in the volume 10 at its flat base.
  • the index of refraction of the material of volume 10 is greater than 1, that is, greater than the refractive index of the air in which all the elements are immersed.
  • the focus of a reflector 12 whose surface is different from that of a dish, is located on a point 11 of the source separated from the center O.
  • This point 11 can be located on the lower edge of layer 9 which, according to the representation of Fig.2, lies in a vertical plane.
  • a light ray such 13i emitted by point 11 meets the hemispherical surface of volume 10 at an angle of incidence that is not zero and the radius 13i out of the volume 10 in the air by being deflected by refraction to give the radius 13r.
  • Another radius 14i, 14r from point 11 has been shown.
  • the focus of the reflector is located in the center O of the surface 9
  • the light rays from this point O are orthogonal to the surface hemispherical volume (zero angle of incidence) and exit without being deflected. But such an arrangement does not make it possible to obtain a light beam with cut.
  • the reflector 12 is constructed in such a way that the refracted rays 13r, 14r become rays 13e, 14e parallel to a determined direction ⁇ after reflection on the reflector 12.
  • the direction ⁇ corresponds to the optical axis.
  • the surface of the reflector 12 is thus constructed to transform the source 11, immersed in the transparent hemispherical volume, in one a cylindrical wave surface source admitting as the axis of the wave surface a line A (FIG. 2) orthogonal to the optical axis ⁇ .
  • the line A is located at a distance D from the center O of the source. This distance D is a characteristic of the optical system, as is the angle ⁇ between the optical axis ⁇ and the horizontal direction OZ.
  • the point where the focus of the reflector is located can be defined by three coordinates xf, yf, zf in an orthonormal coordinate system whose two axes are OY, OZ according to Fig.2.
  • the third axis OX not shown passes the point O and is perpendicular to the plane OYZ.
  • the family of reflector surfaces such as 12 is thus characterized optically, and mathematically.
  • the vector normal to the plane source 9 can be tilted on the horizontal.
  • refracted rays such as 15r, 16r from point 11 and located in a plane different from that of Fig.2, are reflected on radii 15e, 16e which cut at a right angle the axis A of the cylindrical wave surface.
  • the surface of the reflector 12 is stigmatic between the immersed point 11 in a transparent sphere portion having a refractive index greater than 1, not centered on this point 11, and a segment of line A located in front of the surface 12 according to the direction of propagation of the light.
  • the line A could be behind the surface of the reflector 12 in which case the segment would be virtual; the section of the reflector 12 an orthogonal plane to the line A would be more "open” than in the case previous, without going to a hyperbole (it would be a hyperbole that in the absence of the sphere portion 10.).
  • the source 9 is arranged (see FIG. so that the focus of the reflector is located on the upper edge 17 of the source or near this edge.
  • FIG. 4 which corresponds to a vertical section of a module for a route function, the plane of the source 9 is switched to forward with respect to the vertical direction. It's the same for the reflector 12.
  • a ray 18r from point 17 is reflected along a radius 18e parallel to the horizontal optical axis.
  • a ray such as 19r from a point of the source 9 located lower than the point 17 is reflected according to a 19th ray directed up and illuminating above the 18th ray. The cut is thus carried out at the bottom of the beam.
  • Fig.5. shows in perspective the projector module of Fig.4 with the reflector 12 whose upper part is inclined towards the front.
  • Fig.6 is an example of a network of isolux curves (i.e. constant illumination) obtained with a road searchlight according to FIG. remote screen determined, here 25 meters, the projector, orthogonal to the axis optical.
  • the curves correspond to less and less illuminations strong from the center to the outside.
  • the line H corresponds to the intersection of the screen with the horizontal plane passing through the optical axis
  • the line V corresponds to the intersection of the screen with the vertical plane passing through the optical axis.
  • the right and left limits ⁇ 40% correspond to intersections with the screen of light rays from the source and forming with the optical axis, in the horizontal plane, an angle whose tangent is ⁇ 0.4.
  • Fig.6 it appears that the beam "road” is essentially located above the H line and is virtually equally distributed of the line V.
  • the isolux corresponding to the maximum illumination is located within the network and is substantially tangent to line H, but being located above this line.
  • the focus of the reflector 12 To shift the maximum illumination downwards, simply move the focus of the reflector 12 at a point of the source 9 located lower than the edge 17. If the focus of the reflector 12 is located in the center of the source, the Isolux network has a maximum centered on the point of intersection of lines H and V. In addition, the surface 12 becomes that of a paraboloid of revolution and the output beam is a parallel beam, the distance D becoming infinite.
  • Fig.7 shows the isolux curves of a "wide" code beam with cut above the line H, obtained when the focus of the reflector 12 is located on the lower edge of the source 9.
  • the distance D is relatively low, which spreads the beam horizontally.
  • Fig.8 shows the isolux of a less focused beam focused code horizontally as the beam of Fig.7, but still located essentially below the horizontal line H.
  • the image of a point of the source is virtually infinite.
  • the beams of Figs. 7 and 8 may also be suitable for fires fog with horizontal cut.
  • a code projector must give a beam with a cut horizontally on one side of the vertical line V and a cut along a line tilted from the point of intersection of lines V and H and rising to the side where traffic (right for most European countries).
  • the angle tilt is 15 °.
  • a complete code, road or fog function will thus require several modules, each module comprising an LED. It is possible and desirable to vary the parameters such as D between the different modules for the same function.
  • the properties of a reflector 12 according to the invention can be verified as follows. From the knowledge of the led used, we can recover the corresponding hemispheric volume of this led or the rebuild in a transparent material having the same refractive index.
  • the lower face, or flat base of the hemispherical volume is depolished a point corresponding to an apex of the transmitting source, or the focus of reflector if it is shifted.
  • This hemispherical volume is then installed in the optical system with the frosted dot in the focus, the base of the hemispherical volume being correctly oriented.
  • the search parameters including D and yf can be done by identification from a small number of points palpated on the surface of the based.
  • the light projector module according to the invention is particularly simple since it consists essentially of a reflector and a led. he allows to obtain a cut-off beam, without loss of light related to the presence of a cache. Compared to a simple paraboloid centered or defocused, a minimization of the maximum / low (or high) distance of the beam is obtained.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

Module de projecteur lumineux pour véhicule automobile comportant une source lumineuse présentant une surface plane (9), immergée dans un volume (10) de matière transparente ayant un indice de réfraction supérieur à 1, et un réflecteur (12) comportant un foyer situé en un point (17) de la source choisi de telle manière que les rayons lumineux émis par ce point sont déviés par réfraction en sortant (18r) du volume transparent (10) pour passer dans l'air, et le réflecteur (12) est construit de telle sorte que ces rayons lumineux déviés (18r), après réflexion sur le réflecteur, deviennent parallèles (18e) à une direction prédéterminée. <IMAGE>

Description

L'invention est relative à un module de projecteur lumineux pour véhicule automobile comportant une source lumineuse présentant une surface plane, immergée dans un volume de matière transparente ayant un indice de réfraction supérieur à 1, et un réflecteur comportant un foyer situé en un point de la source.
L'invention concerne plus particulièrement, mais non exclusivement, un tel module dont la source lumineuse est constituée par une diode électroluminescente, ci-après désignée par l'abréviation « led », dont la surface émettrice est protégée par un volume hémisphérique, généralement en un polymère transparent.
L'invention a pour but, surtout, de fournir un module de projecteur lumineux qui permet d'obtenir un faisceau lumineux à coupure, ou présentant un maximum d'éclairement décalé verticalement, avec un nombre réduit de composants tout en conservant un bon rendement lumineux.
En particulier, on souhaite obtenir un faisceau à coupure, ou à pseudo-coupure basse, pour une fonction route ou pour un complément DRL (feu diurne), notamment avec des leds dites « luxeon », de type lambertiennes. Dans de telles leds, la matière luminescente formant la source lumineuse est située dans un plan.
Il est souhaitable également que le module présente un encombrement longitudinal aussi réduit que possible, en particulier inférieur à celui de projecteurs comportant des réflecteurs elliptiques et des lentilles.
Selon un premier aspect de l'invention, un module de projecteur lumineux du genre défini précédemment est tel que le point de la source lumineuse situé au foyer du réflecteur est choisi de telle manière que les rayons lumineux émis par ce point sont déviés par réfraction en sortant du volume transparent pour passer dans l'air, et que le réflecteur est construit de telle sorte que ces rayons lumineux déviés, après réflexion sur le réflecteur, deviennent substantiellement parallèles à une direction prédéterminée.
Selon un autre aspect, le module de projecteur lumineux du genre défini précédemment comporte une source lumineuse immergée dans un volume hémisphérique de matière transparente et est tel que le point de la source lumineuse situé au foyer du réflecteur est écarté du centre du volume hémisphérique, et le réflecteur comporte/ est constitué par une surface stigmatique entre le point de la source et un segment de droite situé en avant ou en arrière de la surface du réflecteur.
Selon encore un autre aspect, la source lumineuse est immergée dans un volume hémisphérique de matière transparente et le module est tel que le point de la source lumineuse situé au foyer du réflecteur est écarté du centre du volume hémisphérique, le réflecteur étant construit de telle sorte qu'en substituant au point de la source lumineuse un point dépoli de la base plane du volume hémisphérique et en éclairant ce point dépoli par un faisceau laser, on obtient avec le système optique constitué par / comprenant le volume hémisphérique et le réflecteur un faisceau à l'infini constitué par un segment horizontal, ou par un point.
De préférence, la source lumineuse est une led (abréviation anglaise pour désigner une diode électroluminescente) immergée dans un volume hémisphérique de matière transparente ayant une base plane tournée du côté opposé au réflecteur.
Le foyer du réflecteur peut être situé en un point voisin d'un bord de la source lumineuse de sorte qu'un faisceau lumineux à coupure est obtenu. Avec le foyer situé en un point voisin du bord supérieur (ou avant) de la source lumineuse on obtient un faisceau à coupure au-dessus d'une ligne horizontale, notamment pour une fonction route ou DRL (c'est-à-dire que la lumière se trouve au dessus de la coupure dans ces cas-là). Avec le foyer situé en un point voisin du bord inférieur (ou arrière) de la source lumineuse on obtient un faisceau à coupure au-dessous d'une ligne horizontale (c'est-à-dire que dans ce cas-là, la lumière se trouve sous la coupure, comme dans le cas d'un feu de croisement).
La surface d'onde des rayons lumineux après réflexion sur le réflecteur est avantageusement une surface cylindrique admettant un axe sur lequel s'appuient les rayons lumineux réfléchis.
L'invention est également relative à un réflecteur pour un tel module caractérisé en ce que sa surface est telle que des rayons lumineux issus d'un point situé au foyer, et réfractés en sortant d'un volume de matière transparente entourant le foyer, deviennent après réflexion parallèles à une direction prédéterminée.
L'invention est également relative à un projecteur lumineux pour véhicule automobile comportant au moins un module tel que défini précédemment. Le projecteur peut comporter plusieurs modules donnant individuellement des faisceaux de caractéristiques différentes pour produire un faisceau global satisfaisant.
L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus, en un certain nombre d'autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après à propos d'exemples de réalisation décrits avec référence aux dessins annexés, mais qui ne sont nullement limitatifs. Sur ces dessins :
  • Fig.1 est un schéma explicatif, en coupe verticale d'un réflecteur en forme de paraboloïde avec une source plane orthogonale à l'axe optique.
  • Fig.2 est un schéma en coupe par un plan vertical d'un module de projecteur lumineux selon l'invention.
  • Fig.3 est une vue schématique partielle, avec parties coupées, suivant la flèche III de Fig.2.
  • Fig.4 est une coupe verticale schématique d'un projecteur pour fonction route selon l'invention.
  • Fig.5 est une vue schématique en perspective d'un module selon Fig.4.
  • Fig.6 illustre un réseau de courbes isolux obtenues sur un écran orthogonal à l'axe optique du module de Fig.4.
  • Fig.7 est un réseau des courbes isolux obtenues avec un module donnant un faisceau code large et
  • Fig.8 montre, semblablement à Fig.7, les isolux d'un faisceau code focalisé.
    • Fig.1 est un schéma destiné à faciliter la compréhension de la description qui suit. Sur Fig.1 un réflecteur 1, constitué par un paraboloïde, admet un foyer 2 situé sur l'axe optique 3. Une source lumineuse plane 4 est disposée dans un plan orthogonal à l'axe 3 et passant par le foyer 2. Le bord inférieur de la source 4 est situé au foyer 2. Les rayons lumineux tels que 5a émis par le bord inférieur de la source 4 proviennent du foyer et sont réfléchis en 5b parallèlement à l'axe optique. Par contre, des rayons tels que 6a provenant du bord supérieur 7 de la source 4 sont réfléchis en 6b suivant une direction inclinée vers le bas par rapport à l'horizontale. Il en est de même pour tous les points de la source 4 situés au-dessus du foyer 2.
    Le faisceau lumineux ainsi obtenu présente une ligne de coupure horizontale et la zone éclairée par les rayons réfléchis tels que 6b se trouve au-dessous de cette ligne de coupure.
    La surface du paraboloïde 1 est caractérisée optiquement par le fait qu'elle transforme une surface d'onde sphérique en une surface d'onde plane.
    La source 4 de Fig.1 est une source lumineuse théorique plane émettant directement dans l'air qui baigne l'ensemble du réflecteur 1 et de la source.
    Fig.2 illustre une réalisation concrète d'une source lumineuse plane constituée par une led 8 à luminance élevée qui se compose d'une mince couche plane de matière luminescente 9, constituant la source lumineuse proprement dite et d'un volume 10 de matière transparente recouvrant et protégeant la couche 9. Généralement, le volume 10 est hémisphérique centré sur le centre O de la couche émettrice 9, qui peut être carrée ou rectangulaire. La base du volume 10 est plane, constituée par un grand cercle et la couche 9 est immergée dans le volume 10 au niveau de sa base plane. L'indice de réfraction de la matière du volume 10 est supérieur à 1, c'est-à-dire supérieur à l'indice de réfraction de l'air dans lequel baigne l'ensemble des éléments.
    Le foyer d'un réflecteur 12, dont la surface est différente de celle d'un paraboloïde, est situé sur un point 11 de la source écarté du centre O. Ce point 11 peut être situé sur le bord inférieur de la couche 9 qui, selon la représentation de Fig.2, se trouve dans un plan vertical. Un rayon lumineux tel que 13i émis par le point 11, rencontre la surface hémisphérique du volume 10 sous un angle d'incidence qui n'est pas nul et le rayon 13i sort du volume 10 dans l'air en étant dévié par réfraction pour donner le rayon 13r. Un autre rayon 14i, 14r issu du point 11 a été représenté.
    Dans le cas où le foyer du réflecteur est situé au centre O de la surface 9, les rayons lumineux provenant de ce point O sont orthogonaux à la surface hémisphérique du volume 10 (angle d'incidence nul) et sortent sans être déviés. Mais une telle disposition ne permet pas d'obtenir un faisceau lumineux avec coupure.
    Selon l'invention, le réflecteur 12 est construit de telle sorte que les rayons réfractés 13r,14r deviennent des rayons 13e, 14e parallèles à une direction déterminée Δ après réflexion sur le réflecteur 12. La direction Δ correspond à l'axe optique.
    La surface du réflecteur 12 est ainsi construite pour transformer la source ponctuelle 11, immergée dans le volume hémisphérique 10 transparent,en une source à surface d'onde cylindrique admettant comme axe de la surface d'onde une droite A (Fig.2) orthogonale à l'axe optique Δ.
    La droite A est située à une distance D du centre O de la source. Cette distance D est une caractéristique du système optique, de même que l'angle α entre l'axe optique Δ et la direction horizontale OZ.
    Le point où est situé le foyer du réflecteur peut être défini par trois coordonnées xf, yf, zf dans un repère orthonormé dont deux axes sont OY, OZ selon Fig.2. Le troisième axe OX non représenté passe le point O et est perpendiculaire au plan OYZ.
    La famille des surfaces de réflecteurs tels que 12 est ainsi caractérisée optiquement, et mathématiquement.
    Le vecteur normal à la source plane 9 peut être incliné sur l'horizontale.
    Comme visible sur Fig.3, des rayons déviés par réfraction tels que 15r, 16r provenant du point 11 et situés dans un plan différent de celui de Fig.2, sont réfléchis suivant des rayons 15e,16e qui coupent à angle droit l'axe A de la surface d'onde cylindrique.
    La surface du réflecteur 12 est stigmatique entre le point 11 immergé dans une portion de sphère transparente, d'indice de réfraction supérieur à 1, non centrée sur ce point 11, et un segment de la droite A située en avant de la surface 12 suivant le sens de propagation de la lumière.
    En variante, la droite A pourrait se trouver en arrière de la surface du réflecteur 12 auquel cas le segment serait virtuel ; la section du réflecteur 12 par un plan orthogonal à la droite A serait plus« ouvert » que dans le cas précédent, sans aller jusqu'à une hyperbole (ce ne serait une hyperbole qu'en l'absence de la portion de sphère 10.).
    En plaçant le foyer du réflecteur 12 sur le bord inférieur 11 de la source 9, on réalise un faisceau lumineux à coupure supérieure, du type code ou antibrouillard.
    Pour réaliser un faisceau avec coupure inférieure, notamment pour une fonction route ou une fonction DRL, la source 9 est disposée(voir Fig.4) de telle sorte que le foyer du réflecteur soit situé sur le bord supérieur 17 de la source ou au voisinage de ce bord. Selon Fig. 4, qui correspond à une coupe verticale d'un module pour une fonction route, le plan de la source 9 est basculé vers l'avant par rapport à la direction verticale. Il en est de même pour le réflecteur 12. Un rayon 18r provenant du point 17 est réfléchi suivant un rayon 18e parallèle à l'axe optique horizontal. Un rayon tel que 19r provenant d'un point de la source 9 situé plus bas que le point 17 est réfléchi suivant un rayon 19e dirigé vers le haut et éclairant au-dessus du rayon 18e. La coupure est ainsi réalisée en bas de faisceau.
    Fig.5. montre en perspective le module de projecteur de Fig.4 avec le réflecteur 12 dont la partie haute est inclinée vers l'avant.
    Fig.6 est un exemple de réseau de courbes isolux (c'est-à-dire à éclairement constant) obtenues, avec un projecteur route selon Fig.4, sur un écran à distance déterminée, ici de 25 mètres, du projecteur, orthogonal à l'axe optique. Les courbes correspondent à des éclairements de moins en moins forts du centre vers l'extérieur. La droite H correspond à l'intersection de l'écran avec le plan horizontal passant par l'axe optique, et la droite V correspond à l'intersection de l'écran avec le plan vertical passant par l'axe optique. Les limites droite et gauche ± 40% correspondent aux intersections avec l'écran de rayons lumineux provenant de la source et formant avec l'axe optique, dans le plan horizontal, un angle dont la tangente est ± 0.4. La même explication concerne les limites indiquées 20% et - 40% dans le plan vertical.
    D'après Fig.6 il apparaít que le faisceau « route » est essentiellement situé au-dessus de la ligne H et est pratiquement réparti également de part et d'autre de la ligne V. L'isolux correspondant à l'éclairement maximum est située à l'intérieur du réseau et est sensiblement tangente à la ligne H, mais en étant située au-dessus de cette ligne.
    Le réseau d'isolux de Fig.6 est obtenu avec un réflecteur 12 dont le foyer est situé pratiquement sur le bord supérieur de la source lumineuse, avec les paramètres xf = 0, yf = + 0.5 mm, α = π/4 et D = + 1000 mm.
    Pour décaler le maximum d'éclairement vers le bas, il suffit de déplacer le foyer du réflecteur 12 en un point de la source 9 situé plus bas que le bord supérieur 17. Si le foyer du réflecteur 12 est situé au centre de la source, le réseau d'isolux présente un maximum centré sur le point de croisement des lignes H et V. En outre, la surface 12 devient celle d'un paraboloïde de révolution et le faisceau de sortie est un faisceau parallèle, la distance D devenant infinie.
    On peut ainsi doser l'étendue vers le bas du faisceau du projecteur route.
    Fig.7 montre les courbes isolux d'un faisceau code « large » avec coupure au-dessus de la ligne H, obtenue lorsque le foyer du réflecteur 12 est situé sur le bord inférieur de la source 9. Le faisceau de Fig.7 est obtenu avec xf = 0, yf = -0.5 mm, α = - π/4 et D = + 75 mm. La distance D est relativement faible, ce qui permet d'étaler horizontalement le faisceau code.
    Fig.8 montre les isolux d'un faisceau code focalisé moins étalé horizontalement que le faisceau de Fig.7, mais toujours situé essentiellement au-dessous de la ligne horizontale H. Le faisceau de Fig. 8 est obtenu avec xf = 0, yf = -0.5 mm, α = - π/4 et D = - 1000 mm. L'image d'un point de la source est pratiquement située à l'infini.
    Les faisceaux des Fig. 7 et 8 peuvent aussi convenir à des feux antibrouillard à coupure horizontale.
    Un projecteur code doit donner un faisceau comportant une coupure horizontale d'un côté de la ligne verticale V et une coupure suivant une ligne inclinée partant du point de croisement des lignes V et H et montant du côté où s'effectue la circulation (à droite pour la plupart des pays européens). L'angle d'inclinaison est de 15°.
    Pour réaliser un tel faisceau, on peut utiliser plusieurs modules conformes à l'invention dont certains auront des réflecteurs tournés à 15° sur l'horizontale pour assurer la ligne de coupure montante.
    Une fonction complète code, route ou antibrouillard nécessitera ainsi plusieurs modules, chaque module comportant une led. Il est possible et souhaitable de faire varier les paramètres tels que D entre les différents modules pour une même fonction.
    Les propriétés d'un réflecteur 12 selon l'invention peuvent être vérifiées de la manière suivante. A partir de la connaissance de la led utilisée, on peut récupérer le volume hémisphérique correspondant de cette led ou le reconstruire en une matière transparente ayant le même indice de réfraction.
    On dépolit la face inférieure, ou base plane du volume hémisphérique, en un point correspondant à un sommet de la source émettrice, ou au foyer du réflecteur si celui-ci est décalé.
    On installe ensuite ce volume hémisphérique dans le système optique avec le point dépoli placé au foyer, la base du volume hémisphérique étant correctement orientée. On éclaire le point dépoli avec un faisceau laser et on observe le faisceau à l'infini donné par le réflecteur.
    Avec un réflecteur conforme à l'invention, on observera un segment horizontal, pouvant se ramener à un point.
    La recherche des paramètres notamment D et yf peut se faire par identification à partir d'un nombre restreint de points palpés sur la surface de la base.
    Le module de projecteur lumineux selon l'invention est particulièrement simple puisqu'il se compose essentiellement d'un réflecteur et d'une led. Il permet d'obtenir un faisceau à coupure, sans perte lumineuse liée à la présence d'un cache. Par rapport à un simple paraboloïde centré ou défocalisé, on obtient une minimisation de la distance maxi/bas (ou haut) du faisceau.
    Il est à noter que le volume de matière transparente qui recouvre la led a été décrit essentiellement comme hémisphérique.
    D'autres volumes pourraient recouvrir cette led, par exemple un volume conique de révolution.

    Claims (10)

    1. Module de projecteur lumineux pour véhicule automobile comportant une source lumineuse présentant une surface plane (9), immergée dans un volume (10) de matière transparente ayant un indice de réfraction supérieur à 1, et un réflecteur comportant un foyer situé en un point de la source, caractérisé en ce que le point (11, 17) de la source lumineuse situé au foyer du réflecteur (12) est choisi de telle manière que les rayons lumineux émis par ce point sont déviés par réfraction en sortant du volume transparent (10) pour passer dans l'air, et que le réflecteur (12) est construit de telle sorte que ces rayons lumineux déviés, après réflexion sur le réflecteur, deviennent substantiellement parallèles à une direction prédéterminée.
    2. Module de projecteur lumineux pour véhicule automobile comportant une source lumineuse (8) immergée dans un volume hémisphérique (10) de matière transparente ayant un indice de réfraction supérieur à 1, et un réflecteur comportant un foyer situé en un point de la source, caractérisé en ce que le point de la source lumineuse (11, 17) situé au foyer du réflecteur (12) est écarté du centre du volume hémisphérique (10), et le réflecteur (12) comporte une surface stigmatique entre le point de la source et un segment de droite (A) situé en avant ou en arrière de la surface du réflecteur.
    3. Module de projecteur lumineux pour véhicule automobile comportant une source lumineuse (8) immergée dans un volume hémisphérique (10) de matière transparente ayant un indice de réfraction supérieur à 1, et un réflecteur comportant un foyer situé en un point de la source, caractérisé en ce que le point (11, 17) de la source lumineuse situé au foyer du réflecteur (12) est écarté du centre du volume hémisphérique (10), le réflecteur étant construit de telle sorte qu'en substituant au point de la source lumineuse un point dépoli de la base plane du volume hémisphérique et en éclairant ce point dépoli par un faisceau laser, on obtient avec le système optique comprenant le volume hémisphérique (10) et le réflecteur (12) un faisceau à l'infini constitué par un segment horizontal, ou par un point.
    4. Module de projecteur lumineux selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la source lumineuse est une diode électroluminescente immergée dans un volume hémisphérique (10) de matière transparente ayant une base plane tournée du côté opposé au réflecteur.
    5. Module de projecteur lumineux selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le foyer du réflecteur est situé en un point (11,17) voisin d'un bord de la source lumineuse (9) de sorte qu'un faisceau lumineux à coupure est obtenu.
    6. Module de projecteur lumineux selon la revendication 5, caractérisé en ce que le foyer est situé en un point (17) voisin du bord supérieur (ou avant) de la source lumineuse (9) pour un faisceau à coupure au-dessous d'une ligne horizontale, notamment pour une fonction route ou DRL.
    7. Module de projecteur lumineux selon la revendication 5, caractérisé en ce que le foyer est situé en un point (11) voisin du bord inférieur (ou arrière) de la source lumineuse pour un faisceau à coupure au-dessus d'une ligne horizontale.
    8. Réflecteur pour un module de projecteur lumineux selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface du réflecteur (12) est telle que des rayons lumineux issus d'un point (11,17) situé au foyer, et réfractés en sortant d'un volume (10) de matière transparente entourant le foyer, deviennent après réflexion parallèles à une direction prédéterminée.
    9. Projecteur lumineux pour véhicule automobile comportant au moins un module selon l'une des revendications 1 à 7.
    10. Projecteur lumineux selon la revendication 9 caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs modules donnant individuellement des faisceaux de caractéristiques différentes pour produire un faisceau d'ensemble satisfaisant.
    EP05290258A 2004-02-13 2005-02-04 Module de projecteur lumineux pour véhicule automobile, réflecteur pour un tel module, et projecteur équipé de ce module Withdrawn EP1564481A1 (fr)

    Applications Claiming Priority (2)

    Application Number Priority Date Filing Date Title
    FR0401489A FR2866412B1 (fr) 2004-02-13 2004-02-13 Module de projecteur lumineux pour vehicule automobile, reflecteur pour un tel module, et projecteur equipe de de module
    FR0401489 2004-02-13

    Publications (1)

    Publication Number Publication Date
    EP1564481A1 true EP1564481A1 (fr) 2005-08-17

    Family

    ID=34685025

    Family Applications (1)

    Application Number Title Priority Date Filing Date
    EP05290258A Withdrawn EP1564481A1 (fr) 2004-02-13 2005-02-04 Module de projecteur lumineux pour véhicule automobile, réflecteur pour un tel module, et projecteur équipé de ce module

    Country Status (4)

    Country Link
    US (1) US8186854B2 (fr)
    EP (1) EP1564481A1 (fr)
    JP (1) JP4652076B2 (fr)
    FR (1) FR2866412B1 (fr)

    Cited By (8)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    EP1748251A1 (fr) * 2005-07-26 2007-01-31 Valeo Vision Dispositif d'éclairage pour véhicule automobile
    EP1870633A1 (fr) * 2006-06-23 2007-12-26 Valeo Vision Module de projecteur avec diode électroluminescente
    EP1970619A1 (fr) * 2007-03-14 2008-09-17 Valeo Vision Module optique pour projecteur de véhicule automobile
    EP2101105A1 (fr) * 2008-03-11 2009-09-16 Valeo Vision Dispositif d'éclairage pour véhicule automobile
    WO2011098430A1 (fr) * 2010-02-15 2011-08-18 Valeo Vision Dispositif optique d'un vehicule automobile comprenant une source surfacique de lumiere
    FR2960497A1 (fr) * 2010-05-31 2011-12-02 Valeo Vision Module d'eclairage pour projecteur de vehicule automobile
    DE102013107347A1 (de) 2013-07-11 2015-01-15 AHC-Oberflächentechnik GmbH Konstruktionselement
    EP3124855A1 (fr) * 2015-07-28 2017-02-01 Valeo Vision Dispositif d'éclairage pour projecteur de véhicule automobile

    Families Citing this family (4)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    JP4497074B2 (ja) * 2005-10-05 2010-07-07 市光工業株式会社 車両用灯具
    KR101340902B1 (ko) * 2005-12-12 2013-12-13 코닌클리케 필립스 엔.브이. Ｌｅｄ 콜리메이터 및 조명 유닛
    JP2010192411A (ja) * 2009-02-20 2010-09-02 Koito Mfg Co Ltd 車輌用前照灯
    DE102012211144B3 (de) * 2012-04-20 2013-09-19 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Lichtmodul

    Citations (6)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    EP0364806A2 (fr) * 1988-10-21 1990-04-25 TEMIC TELEFUNKEN microelectronic GmbH Emetteur de lumière par surface
    EP1077344A2 (fr) * 1999-08-16 2001-02-21 FER Fahrzeugelektrik GmbH Lampe
    WO2001073860A2 (fr) * 2000-03-24 2001-10-04 Ledcorp Dispositif lumineux et diode electroluminescente et procede d'utilisation
    JP2003031007A (ja) * 2001-07-16 2003-01-31 Stanley Electric Co Ltd 灯 具
    JP2003141910A (ja) * 2001-11-02 2003-05-16 Stanley Electric Co Ltd 車両用灯具
    FR2841966A1 (fr) * 2002-07-04 2004-01-09 Koito Mfg Co Ltd Lampe de vehicule a reflecteur de faible profondeur

    Family Cites Families (7)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    US2112411A (en) * 1935-07-19 1938-03-29 Schaf Henri Alexandre H Joseph Optical system for motor-headlights and projectors
    US3037139A (en) * 1958-12-05 1962-05-29 Fuller Myers Double image electric light projectors
    US5803579A (en) * 1996-06-13 1998-09-08 Gentex Corporation Illuminator assembly incorporating light emitting diodes
    JP3753011B2 (ja) * 2001-04-11 2006-03-08 豊田合成株式会社 反射型発光ダイオード
    JP4665205B2 (ja) * 2001-07-16 2011-04-06 スタンレー電気株式会社 灯具用線状光源
    JP4068387B2 (ja) * 2002-04-23 2008-03-26 株式会社小糸製作所 光源ユニット
    US6945672B2 (en) * 2002-08-30 2005-09-20 Gelcore Llc LED planar light source and low-profile headlight constructed therewith

    Patent Citations (6)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    EP0364806A2 (fr) * 1988-10-21 1990-04-25 TEMIC TELEFUNKEN microelectronic GmbH Emetteur de lumière par surface
    EP1077344A2 (fr) * 1999-08-16 2001-02-21 FER Fahrzeugelektrik GmbH Lampe
    WO2001073860A2 (fr) * 2000-03-24 2001-10-04 Ledcorp Dispositif lumineux et diode electroluminescente et procede d'utilisation
    JP2003031007A (ja) * 2001-07-16 2003-01-31 Stanley Electric Co Ltd 灯 具
    JP2003141910A (ja) * 2001-11-02 2003-05-16 Stanley Electric Co Ltd 車両用灯具
    FR2841966A1 (fr) * 2002-07-04 2004-01-09 Koito Mfg Co Ltd Lampe de vehicule a reflecteur de faible profondeur

    Non-Patent Citations (2)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Title
    PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 2003, no. 05 12 May 2003 (2003-05-12) *
    PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 2003, no. 09 3 September 2003 (2003-09-03) *

    Cited By (21)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    EP1748251A1 (fr) * 2005-07-26 2007-01-31 Valeo Vision Dispositif d'éclairage pour véhicule automobile
    FR2889288A1 (fr) * 2005-07-26 2007-02-02 Valeo Vision Sa Dispositif d'eclairage avec plusieurs modules optiques pour vehicule automobile
    EP2762772A1 (fr) 2005-07-26 2014-08-06 Valeo Vision Dispositif d'éclairage pour véhicule automobile
    EP1870633A1 (fr) * 2006-06-23 2007-12-26 Valeo Vision Module de projecteur avec diode électroluminescente
    FR2902861A1 (fr) * 2006-06-23 2007-12-28 Valeo Vision Sa Module de projecteur avec diode electroluminescente
    EP1970619A1 (fr) * 2007-03-14 2008-09-17 Valeo Vision Module optique pour projecteur de véhicule automobile
    FR2913750A1 (fr) * 2007-03-14 2008-09-19 Valeo Vision Sa Module optique pour projecteur de vehicule automobile
    EP2101105A1 (fr) * 2008-03-11 2009-09-16 Valeo Vision Dispositif d'éclairage pour véhicule automobile
    FR2928717A1 (fr) * 2008-03-11 2009-09-18 Valeo Vision Sa Dispositif d'eclairage pour vehicule automobile.
    WO2011098430A1 (fr) * 2010-02-15 2011-08-18 Valeo Vision Dispositif optique d'un vehicule automobile comprenant une source surfacique de lumiere
    FR2956468A1 (fr) * 2010-02-15 2011-08-19 Valeo Vision Dispositif optique, notamment pour vehicule automobile
    CN102753885A (zh) * 2010-02-15 2012-10-24 法雷奥照明公司 包括表面光源的用于机动车辆的光学装置
    CN102753885B (zh) * 2010-02-15 2015-12-02 法雷奥照明公司 包括表面光源的用于机动车辆的光学装置
    US8960979B2 (en) 2010-02-15 2015-02-24 Valeo Vision Optical device for a motor vehicle including a surface light source
    FR2960497A1 (fr) * 2010-05-31 2011-12-02 Valeo Vision Module d'eclairage pour projecteur de vehicule automobile
    EP2390562A3 (fr) * 2010-05-31 2014-12-03 Valeo Vision Module d'éclairage pour projecteur de véhicule automobile
    US8651716B2 (en) 2010-05-31 2014-02-18 Valeo Vision Lighting module for headlamp of a motor vehicle
    DE102013107347A1 (de) 2013-07-11 2015-01-15 AHC-Oberflächentechnik GmbH Konstruktionselement
    EP3124855A1 (fr) * 2015-07-28 2017-02-01 Valeo Vision Dispositif d'éclairage pour projecteur de véhicule automobile
    FR3039629A1 (fr) * 2015-07-28 2017-02-03 Valeo Vision Dispositif d'eclairage pour projecteur de vehicule automobile
    US10920947B2 (en) 2015-07-28 2021-02-16 Valeo Vision Lighting device for a motor vehicle headlight

    Also Published As

    Publication number Publication date
    US8186854B2 (en) 2012-05-29
    FR2866412A1 (fr) 2005-08-19
    JP4652076B2 (ja) 2011-03-16
    JP2005228746A (ja) 2005-08-25
    FR2866412B1 (fr) 2007-01-19
    US20050180153A1 (en) 2005-08-18

    Similar Documents

    Publication Publication Date Title
    EP1564481A1 (fr) Module de projecteur lumineux pour véhicule automobile, réflecteur pour un tel module, et projecteur équipé de ce module
    EP3124854B1 (fr) Système d&#39;éclairage pour projecteur de véhicule automobile
    EP3232118B1 (fr) Module d&#39;émission d&#39;un faisceau lumineux pour projecteur de véhicule automobile
    EP2045515B1 (fr) Dispositif d&#39;éclairage ou de signalisation pour véhicule automobile
    EP1857732B1 (fr) Dispositif d&#39;éclairage et/ou de signalisation pour véhicule automobile
    EP2871406B1 (fr) Elément optique primaire, module lumineux et projecteur pour véhicule automobile
    EP3708904B1 (fr) Dispositif lumineux imageant les surfaces eclairees d&#39;au moins deux collecteurs
    EP2743567B1 (fr) Elément optique primaire, module d&#39;éclairage et projecteur pour véhicule automobile
    EP3830474A1 (fr) Module lumineux imageant la surface eclairee d&#39;un collecteur
    FR3024762A1 (fr) Feu de vehicule
    FR2860280A1 (fr) Phare de vehicule a lampes a elements photoemissifs
    FR2844032A1 (fr) Phare de vehicule ayant un diagramme de distribution de faisceau de croisement
    FR2864606A1 (fr) Unite a element photoemissif et lampe de vehicule comportant de telles unites
    FR2868510A1 (fr) Lampe d&#39;eclairage a diodes electroluminescentes pour vehicule
    FR3023600A1 (fr) Module lumineux d&#39;un vehicule automobile
    EP3002504A2 (fr) Module lumineux pour l&#39;éclairage et/ou la signalisation d&#39;un véhicule automobile
    FR2844033A1 (fr) Phare de vehicule a diagramme predetermine de distribution de lumiere
    FR2867839A1 (fr) Bloc d&#39;eclairage pour vehicule
    EP1500869A1 (fr) Module d&#39;éclairage elliptique sans cache réalisant un faisceau d&#39;éclairage à coupure et projecteur comportant un tel module
    FR2920517A1 (fr) Module de projection d&#39;un phare de vehicule
    EP2846081B1 (fr) Dispositif d&#39;éclairage et de signalisation d&#39;un véhicule
    EP3708905B1 (fr) Dispositif lumineux imageant une surface eclairee virtuelle d&#39;un collecteur
    EP1870633A1 (fr) Module de projecteur avec diode électroluminescente
    EP1489351A1 (fr) Projecteur de véhicule automobile permettant d&#39;assurer au moins deux fonctions
    FR3022979A1 (fr) Systeme d&#39;eclairage et/ou de signalisation pour vehicules automobiles

    Legal Events

    Date Code Title Description
    PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

    Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

    AK Designated contracting states

    Kind code of ref document: A1

    Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR

    AX Request for extension of the european patent

    Extension state: AL BA HR LV MK YU

    17P Request for examination filed

    Effective date: 20060202

    AKX Designation fees paid

    Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR

    17Q First examination report despatched

    Effective date: 20061205

    STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

    Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

    18D Application deemed to be withdrawn

    Effective date: 20130829

    R18D Application deemed to be withdrawn (corrected)

    Effective date: 20130903