EP2711611A1 - Module d'éclairage, notamment pour véhicule automobile - Google Patents

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Publication number
EP2711611A1
EP2711611A1 EP13185228.7A EP13185228A EP2711611A1 EP 2711611 A1 EP2711611 A1 EP 2711611A1 EP 13185228 A EP13185228 A EP 13185228A EP 2711611 A1 EP2711611 A1 EP 2711611A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
reflector
focus
module
output
projector
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Withdrawn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
EP13185228.7A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Jean-Luc Meyrenaud
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 EP2711611A1 publication Critical patent/EP2711611A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
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    • F21S41/60—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution
    • F21S41/65—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on light sources
    • F21S41/663—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on light sources by switching light sources
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • 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
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    • F21S41/147—Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being angled to the optical axis of the illuminating device
    • F21S41/148—Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being angled to the optical axis of the illuminating device the main emission direction of the LED being perpendicular to the optical axis
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    • F21S41/32—Optical layout thereof
    • F21S41/321—Optical layout thereof the reflector being a surface of revolution or a planar surface, e.g. truncated
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    • F21S41/32—Optical layout thereof
    • F21S41/33—Multi-surface reflectors, e.g. reflectors with facets or reflectors with portions of different curvature
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F21S41/32—Optical layout thereof
    • F21S41/36—Combinations of two or more separate reflectors
    • F21S41/365—Combinations of two or more separate reflectors successively reflecting the light
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F21S41/40—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by screens, non-reflecting members, light-shielding members or fixed shades
    • F21S41/43—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by screens, non-reflecting members, light-shielding members or fixed shades characterised by the shape thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Definitions

  • the present invention relates in particular to a lighting module.
  • a preferred application relates to the automotive industry for the production of signaling and / or lighting devices, in particular vehicle headlamps.
  • the invention solves at least in part the disadvantages of current techniques.
  • the output optical element, the first reflector and the first cache are configured to generate at the output of the optical element a first beam comprising an upper cut line created by the edge of the first cache, this line of upper cutoff having at least one horizontal portion
  • the output optical element, the second reflector and the second cover are configured to generate at the output of the optical element a second beam having a lower cutoff line created by the edge of the second cache, this lower cutoff line having at least a horizontal portion, the first beam and the second beam forming an output beam of the daytime traffic light type.
  • the shape of the first beam is that of a beam producing a code-type function.
  • the module is then potentially usable to form or participate in forming a beam providing a code function, via the first projector which also participates in the function of daytime running light.
  • the shape of the output beam can be that of a beam performing a road-type function and the module can then realize or participate in realizing the road function as well as the daytime running light function.
  • the upper cutoff line is located at a height level greater than or equal to the height level of the lower cutoff line. In this way, there is no discontinuity between the areas illuminated by the first and second beams. When the two beams are emitted simultaneously, they advantageously form a unitary appearing beam. At the same time, if we fix an upper cut line located substantially at the horizontal, the first beam projected alone is not dazzling.
  • the cutoff edge of the first cache and the cutoff edge of the second cache are merged.
  • the first and second beams are then in the strict continuity of each other in a vertical direction.
  • the first cache and the second cache form a non-zero acute angle.
  • the optical axes of the first and second reflectors are not parallel. This ensures for example an adjustment of the projection height of the second beam with an optical axis of the second reflector inclined relative to the horizontal.
  • the optical axis of the first reflector is advantageously in a horizontal plane.
  • the first projector is arranged to form a third beam adapted to a code-like function when the first light source is powered with a second power level.
  • the second projector is arranged to form a fourth beam adapted to a road-type function when the second light source is powered with a second power level.
  • the third beam and the fourth beam form a road-type output beam.
  • the module of the invention offers three modes of operation, namely code, road and daytime running light. All this requiring only two sources and two projectors, advantageously of fairly similar design.
  • the projectors are such that their reflectors are in facing relation and that their sources emit in substantially identical directions (at the inclination of the optical axes close) but in opposite directions.
  • the invention also relates to a lighting device, in particular for a motor vehicle, comprising at least one module above.
  • It can include at least two modules configured to produce convergent output beams. For example, four modules can be associated.
  • At least one module has a first horizontal cut-off line and at least one other module has a first cut-off line having a non-zero vertical component. This last module then performs an elbow function (still called kink) indicated above.
  • the device comprises a multifunctional projector configured to alternately form at least a portion of a beam performing a code-type function or at least a portion of a beam performing a road-type function. It may include an elliptical module with a pivoting cover between a first position to perform a code function and a second position to perform a route function.
  • the multifunctional projector is advantageously configured to form a portion of a code-type beam, said portion being of longer range than the third beam.
  • the multifunctional floodlight can be configured to form part of a road-type beam, said part being longer range than the fourth beam.
  • the device comprises a power supply unit and / or control unit capable of delivering to the first and second sources of the at least one module a first or a second power level.
  • the entire device is preferably integrable in a headlight block of a motor vehicle. It is thus a unitary block.
  • Another object of the invention is a vehicle equipped with at least one device of the invention and / or at least one module as indicated above.
  • vertical and horizontal are used in the present description to designate directions, including beam-cutting directions, in an orientation perpendicular to the horizon plane for the term “vertical”, and in a parallel orientation. in terms of the horizon for the term “horizontal”. They are to be considered in the operating conditions of the device 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. For example, 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 relative positions of the various optical elements such as the light sources, the reflectors and the lens serving as an output optical element expressed for the simplicity of understanding by alignment of the optical axes and / or correspondence of the respective foci are not necessary. Exactly to the extent that slight variations are conceivable or even desirable in order, inter alia, to correct the non-perfect nature and certain optical aberrations of the optical elements or to obtain certain additional effects.
  • Lighting modules and / or devices incorporating at least one module may also be located in a vehicle so as to produce a left front part and a front right beam projection part towards the front of the vehicle.
  • the module 1 of the invention comprises two parts each forming a light beam projector.
  • a first projector represented by the upper part of module 1 visible to Figures 1 and 2 , comprises a light source 4 capable of emitting light rays in the direction of a first reflector 3.
  • the light source 4 may consist of one or more sources and more particularly of one or more light-emitting diodes (LEDs). In the case of a plurality of LEDs, it is advantageous to position them in the same plane.
  • the light source 4 consists of a single LED, positioned at a first focus P1 of the reflector 3, on the optical axis (revealed by the line P1 P3 in FIG. figure 1 ) of the reflector 3 and so that its emission is directed towards the side opposite the reflector 3.
  • the source 4 is controllable with at least two levels of light power.
  • a first power level can be dedicated to the daytime running light function, to form the first beam.
  • Another level can be dedicated to a code type function, with a higher power, to form a third beam.
  • This reflector 3 has a concave reflecting surface, whose concavity is directed towards the light source 4, and which is preferably globally a surface of revolution of an ellipse section around an axis of symmetry forming the optical axis of the reflector 3.
  • the light source 4 is located approximately at the first focus P1 of the first reflector 3 as already indicated.
  • the second home located P3 of the ellipsoidal surface of the reflector 3 is visible in figure 3 .
  • the rays emitted by the source 4 at P1 are therefore directed by the reflector 3 towards the focus located at P3.
  • a mask 5 is present, advantageously in the form of a sheet essentially located in a horizontal plane containing the optical axis of the reflector 3.
  • the front end of the cover 5 constitutes a cut-off edge that is to say a zone of intercept limit of the rays reflected by the reflector 3: by placing the cutting edge substantially at the point P3 and taking into account the width of the source 4, it is understood that a portion of these rays are not intercepted by the cache 5 but another part of the rays impacts the surface of the cache.
  • the shape of the cutoff edge of the cover 5 thus defines a cutoff line for the light beams coming out of the first projector.
  • the cutoff edge (and thus the cutoff line of the beam) may be rectilinear or not, or only partially. Straight portions may be substantially horizontal.
  • the surface of the cover 5 on which light rays impact is reflective so as to return the latter.
  • the first projector thus described in the example of Figures 1 and 2 projecting a beam coming out of the module by an optical output element 2 such as a lens of the convex plane type.
  • the lens advantageously has its focal point corresponding to the second focus located at P3 of the reflector 3 and its optical axis coincides with the optical axis 7 of the module 1 so that the light rays originating from the P3 focus are transmitted substantially parallel to the optical axis 7.
  • Other types of convergent lens are conceivable, such as for example a biconvex lens or convergent meniscus type.
  • a reflector of the paraboloid mirror type is also conceivable. In this case, its optical axis would be essentially perpendicular or at least secant to the right (P1, P3) and its focus would be approximately coincident with the focus P3.
  • Such a reflector would then reflect the light rays in a direction substantially parallel to its optical axis, that is to say perpendicular to the optical axis 7 as illustrated or along an intersecting axis therewith.
  • the module of the invention also incorporates a second projector whose purpose is to output a second beam.
  • this second beam may be complementary to the first, in particular for a daytime running light function.
  • the concomitant projection of the first and second beams produces an output beam with good continuity of illumination in the area surrounding their cutoff lines.
  • the illustrated embodiments provide this advantageous aspect of the invention, with a particular relative arrangement of the second projector and the first projector.
  • the second projector comprises, in the manner of the first, a reflector marked 13 associated with a light source 14.
  • the reflector 13 may have an overall ellipsoidal shape like the first reflector 3.
  • the source 14 may be of same type as that described for source 4.
  • the second projector has a cover 15 acting as the cover 5 to provide, by its front edge, a cut line to the second beam.
  • the cover 15 may also be provided with a reflecting surface to return the rays impacting it.
  • the source 14 is controllable with at least two levels of light power.
  • a first power level can be dedicated to the daytime running light function, to form the second beam.
  • Another level can be dedicated to a function of the road type, with a higher power, to form a third beam.
  • This power level is also advantageously also greater than that of the power level "code function" when the source 4 has this function.
  • the two reflectors 3, 13 face each other and their sources emit rays directed in substantially opposite directions.
  • the parameters of the second projector are preferably chosen such that: the source 14 is at the level of the first focus P2 of the elliptical section surface of the reflector 13; the second focus of the second reflector 13 is at the object focus of the output optical element 2 at P3; the edge of the cover 15 is situated along the optical axis of the reflector 13 at the second focus of the reflector 13 at P3.
  • the edge of the cover 15 may be slightly recessed along the optical axis 7 relative to the edge of the cover 5 without departing from the scope of the invention.
  • the first and second projectors form a non-zero acute angle.
  • the axes of the reflectors 3, 13 are angularly offset according to the angle ⁇ identified in FIG. figure 2 .
  • An angular value of 5 ° to 15 ° is a possible example.
  • the variant of the figure 2 also has an additional reflector 17 located downstream of the reflector 13 along the path of light rays from the source 14.
  • this additional reflector 17 reduces the volume of the second beam, acting as a concentrator.
  • a reflector 17 of semicircular section may be suitable.
  • Both the first reflector 3 and the second 13 and the additional reflector 17 may be constituted by half-surfaces of revolution. It should be noted that the reflective inner surfaces of the reflectors may not be perfectly elliptical and have one or more specific or complex profiles in order to optimize the light distribution in the lighting beam. This may imply that the surface of the first reflector 3 or the surface of the second reflector 4 is not perfectly symmetrical in revolution.
  • the Figures 3 and 4 illustrate an example of isolux curves that can be obtained with the invention.
  • the isolux curves of the first beam 16 and the second beam 6 combine to form a single output beam. It is noted that the assembly provides continuity of illumination at the level of the horizontal 9, in the area of the cutoff lines.
  • the second beam 6 is projected essentially above the horizontal 9 and can thus be of a shape adapted to a road-type function.
  • modules 1 can complement each other in terms of light power and can vary the aesthetic effects during implementation in the design of the vehicle.
  • One of the modules can also be assigned a function of producing a "kink” (bending cut-off line) and the other modules a horizontal cut-off line.
  • the modules are advantageously configured so that their beams emitted simultaneously converge.
  • Such a device can be integrated in a single lighthouse block, thus forming a physically unitary unit but with multiple functionalities.
  • the device integrates at least one module 1 and at least one other projector 10 of the multi-function type. It can be a projector typically performing a lighting code / route.
  • a beam from the second projectors of the module or modules 1 can be combined with the road beam of the multi-function projector 10 to complete it.
  • the source 14 of each of the modules is controlled so as to produce a higher luminous power than that used for the daytime traffic light function.
  • the modules can be configured to have a lighting range less than that of the projector 10, each type of projector then having its mission.
  • the modules 1 can participate in a code function by switching on the sources 4 of the modules 1 in power level higher than that of the daytime running light function.
  • the figure 5 schematizes an example of relative implementation of four modules 1 of the invention with a multi-function projector 10, in a single device.

Landscapes

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  • Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)

Abstract

L'invention concerne un module d'éclairage (1), notamment pour véhicule automobile, configuré pour au moins réaliser une fonction d'éclairage du type feu de circulation diurne. II comporte un élément optique de sortie (2) apte à projeter un faisceau de sortie suivant un axe optique de sortie, et deux projecteurs comportant chacun:
un réflecteur (3, 13) concave comprenant au moins un premier foyer et un deuxième foyer alignés suivant un axe optique du réflecteur (3, 13) de manière à ce qu'une majorité de rayons lumineux partant du premier foyer et réfléchis par le réflecteur (3, 13) converge vers le deuxième foyer du réflecteur (3, 13),
un cache (5, 15) comprenant un bord de coupure situé au niveau du deuxième foyer du réflecteur (3, 13) et au niveau d'un premier foyer de l'élément optique de sortie (2),
Les deux projecteurs forment un premier et un deuxième faisceaux qui s'associent pour former un faisceau de sortie du type feu de circulation diurne.

Description

  • La présente invention est relative notamment à un module d'éclairage. Une application préférée concerne l'industrie automobile pour la réalisation de dispositifs de signalisation et/ ou d'éclairage, notamment de projecteur de véhicule.
  • Dans ce dernier domaine, on connait des modules d'éclairage ou projecteurs, parmi lesquels on trouve traditionnellement essentiellement :
    • des feux de croisement, ou codes, d'intensité plus forte et de portée sur la route avoisinant les 70 mètres, qui sont utilisés essentiellement la nuit et dont la répartition du faisceau lumineux est telle qu'elle permet de ne pas éblouir le conducteur d'un véhicule croisé. Typiquement, ce faisceau présente une coupure en partie supérieure avec une portion horizontale, préférentiellement environ 0,57 degrés en dessous de l'horizon, afin de ne pas éclairer la zone dans laquelle devrait se trouver le conducteur d'un véhicule arrivant en sens inverse,
    • des feux de route longue portée, dont la zone de portée sur la route peut atteindre 600 mètres, et qui doivent être éteints lorsque l'on croise ou suit un autre véhicule afin de ne pas éblouir son conducteur,
    • des feux antibrouillard.
  • Plus récemment, on a développé des modes d'éclairage connus sous le vocable « feu de circulation diurne » ou encore sous l'acronyme DRL (de l'anglais Daytime Running Light). Pour mettre en oeuvre ce mode d'éclairage, les véhicules sont actuellement équipés de projecteurs supplémentaires réalisant spécialement un faisceau de sortie assurant la fonction DRL. Ces projecteurs supplémentaires accroissent l'encombrement et grèvent le cout de production des unités d'éclairage équipant les véhicules.
  • L'invention permet de résoudre au moins en partie les inconvénients des techniques actuelles.
  • Un aspect de l'invention est relatif à un module d'éclairage, notamment pour véhicule automobile, configuré pour au moins réaliser une fonction d'éclairage du type feu de circulation diurne. Il comporte un élément optique de sortie apte à projeter un faisceau de sortie suivant un axe optique de sortie, cet élément optique présentant un premier foyer dit premier foyer de l'élément optique de sortie. En outre il présente un premier projecteur comportant de manière avantageuse:
    • ○ un premier réflecteur concave comprenant au moins un premier foyer et un deuxième foyer alignés suivant un axe optique du premier réflecteur de manière à ce qu'une majorité de rayons lumineux partant du premier foyer et réfléchis par le premier réflecteur converge vers le deuxième foyer du premier réflecteur,
    • ○ un premier cache comprenant un bord de coupure situé au niveau du deuxième foyer du premier réflecteur et au niveau d'un premier foyer de l'élément optique de sortie,
  • Le module de l'invention comprend aussi un deuxième projecteur comportant de manière avantageuse:
    • ○ un deuxième réflecteur concave comprenant au moins un premier foyer et un deuxième foyer alignés suivant un axe optique du deuxième réflecteur de manière à ce qu'une majorité de rayons lumineux partant du premier foyer et réfléchis par le deuxième réflecteur converge vers le deuxième foyer du deuxième réflecteur,
    • ○ un deuxième cache comprenant un bord de coupure situé au niveau du deuxième foyer du deuxième réflecteur et au niveau du premier foyer de l'élément optique de sortie,
  • Selon l'invention, l'élément optique de sortie, le premier réflecteur et le premier cache sont configurés pour générer en sortie de l'élément optique un premier faisceau comportant une ligne de coupure supérieure créée par le bord du premier cache, cette ligne de coupure supérieure présentant au moins une portion horizontale, et l'élément optique de sortie, le deuxième réflecteur et le deuxième cache sont configurés pour générer en sortie de l'élément optique un deuxième faisceau comportant une ligne de coupure inférieure créée par le bord du deuxième cache, cette ligne de coupure inférieure présentant au moins une portion horizontale, le premier faisceau et le deuxième faisceau formant un faisceau de sortie du type feu de circulation diurne.
  • Suivant un mode de réalisation préféré, la forme du premier faisceau est celle d'un faisceau réalisant une fonction de type code. Le module est alors potentiellement utilisable pour former ou participer à former un faisceau assurant une fonction code, via le premier projecteur qui participe aussi à la fonction de feu de circulation diurne.
  • Similairement, la forme du faisceau de sortie peut être celle d'un faisceau réalisant une fonction de type route et le module peut alors réaliser ou participer à réaliser la fonction route tout autant que la fonction feu de circulation diurne.
  • Préférentiellement, la ligne de coupure supérieure est située à niveau de hauteur supérieur ou égal au niveau de hauteur de la ligne de coupure inférieure. De la sorte, il n'y a pas de discontinuité entre les zones éclairées par les premier et deuxième faisceaux. Lorsque les deux faisceaux sont émis simultanément, ils forment avantageusement un faisceau apparaissant unitaire. Dans le même temps, si on fixe une ligne de coupure supérieure située sensiblement au niveau de l'horizontale, le premier faisceau projeté seul n'est pas éblouissant.
  • Suivant une possibilité, le bord de coupure du premier cache et le bord de coupure du deuxième cache sont confondus. Les premier et deuxième faisceaux se situent alors dans la stricte continuité l'un de l'autre suivant une direction verticale.
  • Préférentiellement, le premier cache et le deuxième cache forment un angle aigu non nul. Cela reflète que les axes optiques des premier et deuxième réflecteurs ne sont pas parallèles. Cela assure par exemple un ajustement de la hauteur de projection du deuxième faisceau avec un axe optique du deuxième réflecteur incliné par rapport à l'horizontale. L'axe optique du premier réflecteur est avantageusement dans un plan horizontal.
  • On donne ci-après d'autres options, toutes les options de l'invention pouvant être mises en oeuvre indépendamment ou en se combinant :
    • la surface du premier cache située en vis-à-vis du premier réflecteur est réfléchissante.
    • la surface du deuxième cache située en vis-à-vis du deuxième réflecteur est réfléchissante.
    • le deuxième projecteur comporte un réflecteur additionnel configuré pour recevoir des rayons réfléchis par le deuxième réflecteur et les réfléchir de sorte à les concentrer en direction de l'élément optique de sortie.
    • au moins une parmi les lignes de coupure supérieure et inférieure comporte une portion ayant une composante verticale non nulle. Cette situation est particulièrement adaptée à la formation d'un virage ou encore un coude (parfois dénommé kink en anglais), pour privilégier une hauteur de coupure différente selon qu'il s'agit d'une projection du côté droit ou du côté gauche de la route.
    • le premier projecteur comporte une première source lumineuse située au premier foyer du premier réflecteur et le deuxième projecteur comporte une deuxième source lumineuse située au premier foyer du deuxième réflecteur.
    • les première et deuxième sources lumineuses sont des LEDs.
    • les premier et deuxième projecteurs sont agencés de manière à ce que lorsque les première et deuxième sources lumineuses sont alimentées avec un premier niveau de puissance, le faisceau de sortie est adapté à la fonction du type feu de circulation diurne. De cette façon sans même avoir recours à des sources lumineuses multiples, on peut réaliser des faisceaux différents, en variant la puissance d'émission des sources.
  • Suivant un mode de réalisation avantageux, le premier projecteur est agencé de manière à former un troisième faisceau adapté à une fonction de type code lorsque la première source lumineuse est alimentée avec un deuxième niveau de puissance.
  • De même, le deuxième projecteur est agencé de manière à former un quatrième faisceau adapté à une fonction de type route lorsque la deuxième source lumineuse est alimentée avec un deuxième niveau de puissance.
  • Avantageusement, le troisième faisceau et le quatrième faisceau forment un faisceau de sortie de type route.
  • En associant les variantes précédentes, le module de l'invention offre trois modes de fonctionnement, à savoir code, route et feu de circulation diurne. Tout ceci en ne nécessitant de mettre en oeuvre que deux sources et deux projecteurs, avantageusement de conception assez semblables.
  • Préférentiellement, les projecteurs sont tels que leurs réflecteurs se situent en vis-à-vis et que leurs sources émettent dans des directions sensiblement identiques (à l'inclinaison des axes optiques près) mais dans des sens opposés.
  • L'invention est aussi relative à un dispositif d'éclairage, notamment pour véhicule automobile, comportant au moins un module ci-dessus.
  • Il peut comporter au moins deux modules configurés pour produire des faisceaux de sortie convergents. Par exemple, quatre modules peuvent être associés.
  • Selon une possibilité, au moins un module comporte une première ligne de coupure horizontale et au moins un autre module comporte une première ligne de coupure ayant une composante verticale non nulle. Ce dernier module réalise alors une fonction de coude (encore dite kink) indiquée plus haut.
  • Dans une mode de réalisation, le dispositif comporte un projecteur multifonction configuré pour former alternativement au moins une partie d'un faisceau réalisant une fonction de type code ou au moins une partie d'un faisceau réalisant une fonction de type route. Il peut s'agir notamment d'un module elliptique avec un cache pivotant entre une première position pour réaliser une fonction code et une deuxième position pour réaliser une fonction route.
  • Dans ce dernier cas, et avec au moins un module adapté à la formation d'un troisième faisceau de type code, le projecteur multifonction est avantageusement configuré pour former une partie d'un faisceau de type code, ladite partie étant de plus longue portée que le troisième faisceau.
  • De manière similaire, avec au moins un module adapté à la formation d'un quatrième faisceau de type route, le projecteur multifonction peut être configuré pour former une partie d'un faisceau de type route, ladite partie étant de plus longue portée que le quatrième faisceau.
  • Dans un mode de réalisation de l'invention, le dispositif comprend une unité d'alimentation et/ou de commande apte à délivrer aux première et deuxième sources de l'au moins un module un premier ou un deuxième niveau de puissance.
  • L'ensemble du dispositif est préférentiellement intégrable dans un bloc de phare avant de véhicule automobile. Il s'agit ainsi d'un bloc unitaire.
  • Un autre objet de l'invention est un véhicule équipé d'au moins un dispositif de l'invention et/ou d'au moins un module tels qu'indiqués ci-dessus.
  • D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaitront à la lecture de la description détaillée qui suit, et en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels :
    • la figure 1 donne un exemple d'un premier mode de réalisation de l'invention;
    • la figure 2 montre une variante avec un concentrateur;
    • la figure 3 illustre l'empreinte du faisceau de sortie associant les premier et deuxième faisceaux sous forme de courbes isolux à une distance de 25 mètres au devant du module;
    • la figure 4 montre l'empreinte du premier faisceau projeté seul sous forme de courbes isolux à une distance de 25 mètres au devant du module;
    • la figure 5 schématise un mode d'implantation de l'invention dans un dispositif d'éclairage.
  • Les termes « vertical » et « horizontal » sont utilisés dans la présente description pour désigner des directions, notamment des directions de coupure de faisceau, suivant une orientation perpendiculaire au plan de l'horizon pour le terme « vertical », et suivant une orientation parallèle au plan de l'horizon pour le terme « horizontal ». Elles sont à considérer dans les conditions de fonctionnement du dispositif 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.
  • De plus, les positions relatives des différents éléments optiques tels que les sources lumineuses, les réflecteurs et la lentille servant d'élément optique de sortie exprimées pour la simplicité de compréhension par alignement des axes optiques et/ou correspondance des foyers respectifs ne sont pas à interpréter de manière exacte dans la mesure où de légères variations sont envisageables voire souhaitables en vue, entre autres, de corriger le caractère non parfait et certaines aberrations optiques des éléments optiques ou d'obtenir certains effets supplémentaires.
  • Le cas représenté aux différentes figures est particulièrement adapté à une implantation dans un projecteur à l'avant d'un véhicule automobile. Des modules d'éclairage et/ou des dispositifs intégrant au moins un module peuvent par ailleurs être implantés dans un véhicule de sorte à produire une partie avant gauche et une partie avant droite de projection de faisceaux vers l'avant du véhicule.
  • D'une manière générale, le module 1 de l'invention comporte deux parties formant chacune un projecteur de faisceaux lumineux.
  • Un premier projecteur, représenté par la partie haute du module 1 visible aux figures 1 et 2, comporte une source lumineuse 4 apte à émettre de rayons lumineux en direction d'un premier réflecteur 3. La source lumineuse 4 peut être constituée d'une ou plusieurs sources et plus particulièrement d'une ou plusieurs diodes électroluminescentes (LED). Dans le cas d'une pluralité de diodes (LED), il est avantageux de les positionner dans un même plan. Dans le cas de l'exemple représenté, la source lumineuse 4 est constituée d'une seule LED, positionnée au niveau d'un premier foyer P1 du réflecteur 3, sur l'axe optique (révélé par la ligne P1 P3 en figure 1) du réflecteur 3 et de sorte à ce que son émission soit dirigée vers le côté en regard du réflecteur 3.
  • Dans un mode de réalisation, la source 4 est contrôlable avec au moins deux niveaux de puissance lumineuse. Un premier niveau de puissance peut être dédié à la fonction feu de circulation de jour, pour former le premier faisceau. Un autre niveau peut être dédié à une fonction du type code, avec une puissance supérieure, pour former un troisième faisceau.
  • Ce réflecteur 3 dispose d'une surface réfléchissante concave, dont la concavité est dirigée vers la source lumineuse 4, et qui est préférentiellement globalement une surface de révolution d'une section d'ellipse autour d'un axe de symétrie formant l'axe optique du réflecteur 3. La source lumineuse 4 est localisée approximativement au premier foyer P1 de premier réflecteur 3 comme déjà indiqué. Le deuxième foyer situé en P3 de la surface ellipsoïdale du réflecteur 3 est visible en figure 3. Les rayons émis par la source 4 en P1 sont donc dirigés par le réflecteur 3 vers le foyer situé en P3. Au niveau de P3, un cache 5 est présent, avantageusement sous la forme d'une nappe essentiellement située dans un plan horizontal contenant l'axe optique du réflecteur 3. L'extrémité avant du cache 5 constitue un bord de coupure c'est-à-dire une zone de limite d'interception des rayons réfléchis par le réflecteur 3 : en plaçant le bord de coupure sensiblement au niveau du point P3 et tenant compte de la largeur de la source 4, on comprend qu'une partie de ces rayons ne sont pas interceptés par le cache 5 mais qu'une autre partie des rayons impacte la surface du cache. La forme du bord de coupure du cache 5 définit ainsi une ligne de coupure pour les faisceaux lumineux sortant du premier projecteur. Le bord de coupure (et donc la ligne de coupure du faisceau) peut être rectiligne ou non, ou en partie seulement. Des parties rectilignes peuvent être sensiblement horizontales. On peut aussi former une ligne de coupure coudée c'est-à-dire disposant d'une zone en virage, par exemple sensiblement centrée sur l'axe optique de sortie du module, et joignant deux portions horizontales situées à des hauteurs différentes.
  • Dans un mode de réalisation, la surface du cache 5 sur laquelle des rayons lumineux impactent, est réfléchissante de sorte à renvoyer ces derniers.
  • Le premier projecteur ainsi décrit dans l'exemple des figures 1 et 2 assure la projection d'un faisceau sortant du module par un élément optique de sortie 2 tel une lentille du type plan convexe.
  • La lentille a avantageusement son foyer correspondant au second foyer situé en P3 du réflecteur 3 et son axe optique confondu avec l'axe optique 7 du module 1 de sorte que les rayons lumineux provenant du foyer en P3 soient transmis essentiellement parallèlement à l'axe optique 7. D'autres types de lentille convergente sont envisageables, comme par exemple une lentille biconvexe ou encore du type ménisque convergent. Un réflecteur du type miroir paraboloïdal est également envisageable. Dans ce cas, son axe optique serait essentiellement perpendiculaire ou à tout le moins sécant à la droite (P1, P3) et son foyer serait approximativement confondu avec le foyer P3. Un tel réflecteur réfléchirait alors les rayons lumineux dans une direction essentiellement parallèle à son axe optique, c'est-à-dire perpendiculairement à l'axe optique 7 tel qu'illustré ou selon un axe sécant avec celui-ci.
  • Le module de l'invention incorpore aussi un deuxième projecteur dont le but est de générer en sortie un deuxième faisceau.
  • Selon l'invention, ce deuxième faisceau peut être complémentaire du premier en particulier pour une fonction d'éclairage de circulation de jour. On cherche avantageusement à ce que la projection concomitante des premier et deuxième faisceaux produise un faisceau de sortie avec une bonne continuité d'éclairage dans la zone environnant leurs lignes de coupure. Les modes de réalisation illustrés assurent cet aspect avantageux de l'invention, avec une disposition relative particulière du deuxième projecteur et du premier projecteur.
  • Dans le cas de la figure 1, le deuxième projecteur comporte, à la manière du premier, un réflecteur repéré 13 associé à une source lumineuse 14. Le réflecteur 13 peut avoir globalement une forme ellipsoïdale à l'instar du premier réflecteur 3. De même, la source 14 peut être de même type que celle exposée pour la source 4.
  • Egalement, le deuxième projecteur dispose d'un cache 15 agissant comme le cache 5 pour fournir, par son bord avant, une ligne de coupure au deuxième faisceau. Le cache 15 peut aussi être pourvu d'une surface réfléchissante pour renvoyer les rayons l'impactant.
  • Dans un mode de réalisation, la source 14 est contrôlable avec au moins deux niveaux de puissance lumineuse. Un premier niveau de puissance peut être dédié à la fonction feu de circulation de jour, pour former le deuxième faisceau. Un autre niveau peut être dédié à une fonction du type route, avec une puissance supérieure, pour former un troisième faisceau. Ce niveau de puissance est par ailleurs avantageusement aussi supérieur à celui du niveau de puissance « fonction code » lorsque la source 4 a cette fonction.
  • Dans les modes de réalisation présentés aux figures, les deux réflecteurs 3, 13 se font face et leurs sources émettent des rayons dirigés dans des sens substantiellement opposés.
  • De sorte à assurer une continuité de faisceau au niveau des lignes de coupure, on choisit préférentiellement les paramètres du deuxième projecteur tels que : la source 14 est au niveau du premier foyer P2 de la surface à section en ellipse du réflecteur 13 ; le deuxième foyer du deuxième réflecteur 13 est au niveau du foyer objet de l'élément optique de sortie 2 en P3; le bord du cache 15 est situé suivant l'axe optique du réflecteur 13 au niveau du deuxième foyer du réflecteur 13 en P3. Le bord du cache 15 peut être légèrement en retrait suivant l'axe optique 7 relativement au bord du cache 5 sans sortir du cadre de l'invention.
  • Suivant les cas illustrés, le premier et le deuxième projecteurs forment un angle aigu non nul. Les axes des réflecteurs 3, 13 sont décalés angulairement suivant l'angle α repéré en figure 2. Une valeur angulaire de 5° à 15° est un exemple possible.
  • Par rapport à la figure 1, la variante de la figure 2 présente en outre un réflecteur additionnel 17 situé en aval du réflecteur 13 suivant le chemin de rayons lumineux issus de la source 14. Avec une section, transversale à l'axe du réflecteur 13, rétrécie relativement à celle du réflecteur 13, ce réflecteur additionnel 17 réduit le volume du deuxième faisceau, agissant comme concentrateur. Avec l'exemple d'un réflecteur 13 de section en ellipse, un réflecteur 17 de section semi circulaire peut convenir.
  • Tant le premier réflecteur 3 que le deuxième 13 et le réflecteur additionnel 17 peuvent être constitués par des demi-surfaces de révolution. Il est à noter que les surfaces internes réfléchissantes des réflecteurs peuvent ne pas être parfaitement elliptiquse et avoir un ou plusieurs profils spécifiques ou complexes en vue d'optimiser la répartition lumineuse dans le faisceau d'éclairage. Ceci peut impliquer que la surface du premier réflecteur 3 ou la surface du deuxième réflecteur 4 ne soit pas parfaitement symétrique en révolution.
  • Les figures 3 et 4 illustrent un exemple de courbes isolux que l'on peut obtenir avec l'invention.
  • En figure 4, seul le premier faisceau 16 est projeté avec une ligne de coupure apparaissant au repère 8. On notera que la forme du faisceau est adaptée à une fonction code avec une émission de lumière vers le bas et sensiblement limitée par l'horizontale 9.
  • En figure 3, les courbes isolux du premier faisceau 16 et du deuxième faisceau 6 s'associent pour former un faisceau de sortie unique. On note que l'ensemble offre une continuité d'éclairage au niveau de l'horizontale 9, dans la zone des lignes de coupure. Le deuxième faisceau 6 est projeté essentiellement au dessus de l'horizontale 9 et peut ainsi être de forme adaptée à une fonction de type route.
  • Les multiples possibilités de l'invention apparaitront aussi des exemples d'implémentation qui suivent.
  • Ainsi, on peut notamment associer dans un même dispositif d'éclairage, plusieurs modules 1. Ils peuvent se compléter en termes de puissance lumineuse et peuvent permettre de varier les effets esthétiques lors de l'implantation dans le design du véhicule. On peut aussi attribuer à l'un des modules une fonction de réalisation d'un « kink » (ligne de coupure coudée) et aux autres modules une ligne de coupure horizontale. Les modules sont avantageusement configurés pour que leurs faisceaux émis simultanément convergent.
  • Un tel dispositif peut être intégré dans un bloc de phare unique, formant ainsi un ensemble physiquement unitaire mais avec des fonctionnalités plurielles.
  • Dans une autre variante, le dispositif intègre au moins un module 1 et au moins un autre projecteur 10 du type multi fonction. Il peut s'agir d'un projecteur réalisant typiquement un éclairage code/route. Un intérêt est qu'un faisceau issu par les deuxièmes projecteurs du ou des modules 1 peuvent se combiner avec le faisceau route du projecteur multi fonction 10 pour le compléter. Dans ce cadre, la source 14 de chacun des modules est contrôlée de sorte à produire une puissance lumineuse supérieure à celle utilisée pour la fonction de feu de circulation de jour. Les modules peuvent être configurés pour avoir une portée d'éclairage moindre que celle du projecteur 10, chaque type de projecteur ayant alors sa mission.
  • Similairement, les modules 1 peuvent participer à une fonction code par l'allumage des sources 4 des modules 1 en niveau de puissance supérieure à celui de la fonction feu de circulation diurne.
  • La figure 5 schématise un exemple d'implantation relative de quatre modules 1 de l'invention avec un projecteur multi fonction 10, en un seul dispositif.
  • L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation précédemment décrits mais s'étend à tous modes de réalisation conformes à son esprit.

Claims (15)

  1. Module d'éclairage (1), notamment pour véhicule automobile, configuré pour au moins réaliser une fonction d'éclairage du type feu de circulation diurne, caractérisé en ce que il comporte:
    - un élément optique de sortie (2) apte à projeter un faisceau de sortie suivant un axe optique de sortie (7) et présentant un premier foyer de l'élément optique de sortie (2)
    - un premier projecteur comportant :
    ○ un premier réflecteur (3) concave comprenant au moins un premier foyer et un deuxième foyer alignés suivant un axe optique du premier réflecteur (3) de manière à ce qu'une majorité de rayons lumineux partant du premier foyer et réfléchis par le premier réflecteur converge vers le deuxième foyer du premier réflecteur (3),
    ○ un premier cache (5) comprenant un bord de coupure situé au niveau du deuxième foyer du premier réflecteur (3) et au niveau d'un premier foyer de l'élément optique de sortie (2),
    - un deuxième projecteur comportant :
    ○ un deuxième réflecteur (13) concave comprenant au moins un premier foyer et un deuxième foyer alignés suivant un axe optique du deuxième réflecteur (13) de manière à ce qu'une majorité de rayons lumineux partant du premier foyer et réfléchis par le deuxième réflecteur (13) converge vers le deuxième foyer du deuxième réflecteur (13),
    ○ un deuxième cache (15) comprenant un bord de coupure situé au niveau du deuxième foyer du deuxième réflecteur (13) et au niveau du premier foyer de l'élément optique de sortie (7),
    - l'élément optique de sortie (2), le premier réflecteur (3) et le premier cache (5) sont configurés pour générer en sortie de l'élément optique de sortie (2) un premier faisceau comportant une ligne de coupure supérieure créée par le bord du premier cache(5), cette ligne de coupure supérieure présentant au moins une portion horizontale,
    - l'élément optique de sortie (2), le deuxième réflecteur (13) et le deuxième cache (15) sont configurés pour générer en sortie de l'élément optique de sortie (2) un deuxième faisceau comportant une ligne de coupure inférieure créée par le bord du deuxième cache, cette ligne de coupure inférieure présentant au moins une portion horizontale,
    - le premier faisceau et le deuxième faisceau forment un faisceau de sortie du type feu de circulation diurne.
  2. Module(1) selon la revendication précédente dans lequel la forme du premier faisceau est celle d'un faisceau réalisant une fonction de type code.
  3. Module (1) selon l'une des deux revendications précédentes dans lequel la forme du faisceau de sortie est celle d'un faisceau réalisant une fonction de type route.
  4. Module (1) selon l'une des revendications précédentes dans lequel le bord de coupure du premier cache (5) et le bord de coupure du deuxième cache (15) sont confondus.
  5. Module (1) selon l'une des revendications 1 à 4 dans lequel le premier cache (5) et le deuxième cache (5) forment un angle aigu non nul.
  6. Module (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le deuxième projecteur comporte un réflecteur additionnel (17) configuré pour recevoir des rayons réfléchis par le deuxième réflecteur (13) et les réfléchir de sorte à les concentrer en direction de l'élément optique de sortie (2).
  7. Module (1) selon l'une des revendications précédentes dans lequel le premier projecteur comporte une première source lumineuse (4) située au premier foyer du premier réflecteur (3) et dans lequel le deuxième projecteur comporte une deuxième source lumineuse (14) située au premier foyer du deuxième réflecteur (13).
  8. Module (1) selon la revendication précédente dans lequel les premier et deuxième projecteurs sont agencés de manière à ce que lorsque les première (4) et deuxième sources lumineuses (14) sont alimentées avec un premier niveau de puissance, le faisceau de sortie est adaptée à la fonction du type feu de circulation diurne.
  9. Module (1) selon la revendication précédente dans lequel le premier projecteur est agencé de manière à former un troisième faisceau adapté à une fonction de type code lorsque la première source lumineuse (4) est alimentée avec un deuxième niveau de puissance.
  10. Module (1) selon l'une des revendications précédentes dans lequel dans lequel le deuxième projecteur est agencé de manière à former un quatrième faisceau adapté à une fonction de type route lorsque la deuxième source lumineuse (14) est alimentée avec un deuxième niveau de puissance.
  11. Module (1) selon les deux revendications précédentes, dans lequel le troisième et le quatrième faisceaux forme un faisceau de sortie de type route.
  12. Dispositif d'éclairage, notamment pour véhicule automobile, comportant au moins un module (1) selon l'une des revendications précédentes.
  13. Dispositif selon la revendication précédente comportant un projecteur multifonction (10) configuré pour former alternativement au moins une partie d'un faisceau réalisant une fonction de type code ou au moins une partie d'un faisceau réalisant une fonction de type route.
  14. Dispositif selon la revendication précédente comprenant au moins un module (1) selon la revendication 9 et dans lequel le projecteur multifonction (10) est configuré pour former une partie d'un faisceau de type code, ladite partie étant de plus longue portée que le troisième faisceau.
  15. Dispositif selon l'une des deux revendications précédentes comprenant au moins un module (1) selon la revendication 10 et dans lequel le projecteur multifonction (10) est configuré pour former une partie d'un faisceau de type route, ladite partie étant de plus longue portée que le quatrième faisceau.
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