EP3396237A1 - Module lumineux pour vehicule automobile - Google Patents

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EP3396237A1
EP3396237A1 EP18168547.0A EP18168547A EP3396237A1 EP 3396237 A1 EP3396237 A1 EP 3396237A1 EP 18168547 A EP18168547 A EP 18168547A EP 3396237 A1 EP3396237 A1 EP 3396237A1
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EP
European Patent Office
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light
light source
cover
intensity
cache
Prior art date
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EP18168547.0A
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German (de)
English (en)
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EP3396237B1 (fr
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Marie Pellarin
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Valeo Vision SAS
Original Assignee
Valeo Vision SAS
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Publication date
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Publication of EP3396237A1 publication Critical patent/EP3396237A1/fr
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Publication of EP3396237B1 publication Critical patent/EP3396237B1/fr
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    • 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
    • F21S41/60—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
    • 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
    • F21S41/60—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution
    • F21S41/68—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on screens
    • F21S41/683—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on screens by moving screens
    • F21S41/689—Flaps, i.e. screens pivoting around one of their edges
    • 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]
    • F21S41/143—Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being parallel 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
    • F21S41/10—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]
    • F21S41/151—Light emitting diodes [LED] arranged in one or more lines
    • 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

Definitions

  • the invention relates to the field of lighting and / or signaling, especially for motor vehicles.
  • a motor vehicle is equipped with headlamps, or headlights, intended to illuminate the road in front of the vehicle, at night or in the case of reduced luminosity.
  • headlamps can generally be used in two lighting modes: a first mode “high beam” and a second mode “low beam”.
  • the "high beam” mode provides strong illumination of the road far ahead of the vehicle with a focused beam around the optical axis of these projectors.
  • the “dipped beam” mode provides illumination far away from the road, but nevertheless offers good visibility, without dazzling other road users, with a beam spread on both sides of the optical axis and under the light. skyline.
  • These two lighting modes are used alternately depending on the traffic conditions encountered by the vehicle, and they are successively implemented by a manual control of the vehicle or automatically by a suitable control device.
  • a first source is turned on and a cover cuts off part of the rays emitted to respect the shape of a first beam, of the cut-beam type, that is to say a partial beam illuminating the road scene as close as possible to the vehicle, with no rays emitted beyond the horizon line.
  • a Route beam it is necessary to switch on both sources simultaneously, so as to form the first beam as previously described via the first source and a complementary beam through the second source.
  • a disadvantage of such a solution is the presence of a dark bar between the first beam forming "low beam” and the complementary beam forming "high beam", the dark bar corresponding to the free end edge of the cache.
  • the overall beam formed by the superposition of the two half-beams is not continuous and this can generate discomfort for the driver.
  • the second light source must be sized to emit high intensity light rays. Particularly in the case of a second light source formed of light-emitting diodes, it is then appropriate to dedicate many of these diodes to the road function, while this function is implemented less often than the code function.
  • the present invention aims to propose a light module that provides a solution to these various disadvantages.
  • the invention aims at providing a light module for a motor vehicle comprising at least two light sources, a device for deflecting the light rays emitted by the light sources, an optical shaping of deviated rays, and an arranged cache. between the deflection device and the shaping optics and adapted to take at least two distinct positions.
  • the light sources are controlled according to the position of the cache.
  • the switching on or off of the light sources depends on the position of the cover, or that the luminous flux of these light sources changes according to this position of the light source. hidden. It is thus known, by a simultaneous control of these two components of the light module, to propose a single module configured to project two types of beams, without a dark bar being present in the beam in "driving beam" mode.
  • the invention also relates to a motor vehicle headlamp comprising a light module as just described above.
  • the invention furthermore relates to a lighting method of a motor vehicle, in which a first non-glare lighting function is performed, by projection of a cut-off beam, and a second long-range lighting function, by projecting a second unbroken beam, the passage from a cut-off beam to an unbroken beam being notably implemented by tilting a mask across the rays emitted by light sources, during which the pilot light intensity emitted by at least a first and a second light source according to the beam that is to be projected, the first light source being driven to emit at a higher intensity than the second light source when it is desired to produce a beam uninterrupted, while the first light source is driven to emit at a lower intensity than the second light source when it is desired to be a beam with cut.
  • the first light source is configured to emit rays spreading over the width of the beam emitted by the module
  • the second light source is configured to emit concentrated rays in the center of the beam emitted by the module
  • the lighting method may in this case be characterized in that the control of the first light source in reduction of light intensity is simultaneous with the increase in the intensity of the emission of the second light source, and simultaneous with the tilting of the cache in a position of partial shutter radii for the realization of a cut-off beam.
  • a control of the first light source in increase of light intensity can be simultaneous with the reduction of intensity of the emission of the second light source, and simultaneous with the tilting of the cover in a release position allowing passage to the all the rays for the realization of an unbroken beam.
  • a light module 1 according to the invention is intended to be implanted in a motor vehicle headlamp.
  • This module comprises at least two light sources 2, 4, respectively associated with an optical deflection device 6, 8 of the light rays that they are capable of emitting, as well as an optics for shaping the deviated rays. optical shaping being common to each of the optical deflection devices 6, 8. It is understood that the emitted rays are thus deflected out of the light module 1 and participate in the formation of a lighting beam and / or signaling .
  • the light module is configured to be able to emit, as a function of the control of the light sources in particular, at least two types of light beams among which a beam of the "low beam” type and a beam of the "high beam” type ", Which differ from each other as well by the shape, respectively with or without interruption at the level of the horizon line, as by the luminous intensity, namely respectively a homogeneous intensity on the whole beam, or approximately homogeneous in that the intensity can decrease between the center of the beam and the edges of the beam when one is in beam type "low beam", or a maximum intensity in the center and more diffuse on the sides .
  • the maximum intensity of the "high beam” beam is greater than the maximum intensity of the "low beam” beam, in particular about twice as high.
  • the shaping optics 10 has, in the illustrated example, the shape of a convergent lens, defining an optical axis 11 on which are arranged each of the light sources 2, 4. It is understood that the position of the light sources may vary slightly without departing from the context of the invention, these sources may be positioned slightly below or slightly above the optical axis.
  • the light module further comprises a cover 12, arranged between the optical deflection devices 6, 8 and the shaping optics 10, this cover 12 being movable so as to take at least two distinct positions, and in particular two extreme positions. among which a first position of partial occlusion of the rays, visible on the figures 1 and 3 , and a second release position, visible on the figure 2 .
  • the light module 1 further comprises one or more control or control modules 14, 16 respectively configured to control the actuation of the light sources 2, 4 and / or the luminous flux emitted by these sources and / or the position of the cover 12 .
  • the light sources 2, 4 are controlled, as well in ignition as in intensity or luminous flux emitted, as a function of the position of the cover 12, and the light module 1 comprises a control module 14 of the operation of the lights.
  • light sources configured to receive information from a separate control module 16 dedicated to controlling the position of the cache.
  • the two control and control modules 14, 16 comprise communication means configured to enable the exchange of information, at least in the direction from the control module 16 to the control module 14.
  • Figures 1 and 2 there is illustrated a wired connection between the two modules but it will be understood that the communication means could consist of radiocommunication means, wireless.
  • At least one light source comprises one or more transmission means whose emission intensity can be modified, the light source being controlled according to the position of the cache by varying the intensity of the light. emission of the rays emitted by the source.
  • Each of the light sources can thus be controlled so as to modify the luminous flux emitted by this source as a function of the position of the mask, in a direction of reduction of the luminous flux or in a direction of increase of the luminous flux when the mask goes from one given position to another.
  • the two light sources can in particular be driven in opposite directions during the passage of the cache from one position to another.
  • Each optical deflection device 6, 8 comprises according to the invention a reflector 7, 9, these reflectors being respectively associated with one of the light sources 2, 4, each of the sources and the optical deflection device being made integral with a support 18 on which is also reported a heat exchange device 20.
  • the light sources are in particular arranged on a first face 21 of the support 18, and in particular on an upper face facing the substantially elliptical reflectors.
  • the heat exchange device 20 may be fixed on the support, on a face opposite this first face 21, or may be made in one piece with this support.
  • the components are arranged vertically so that the light sources 2, 4 and the reflectors 7, 9 are arranged on an upper face of the support 18, the heat exchange device 20 being arranged under the light sources.
  • each reflector being secured to the support 18 to be in a specific position relative to the corresponding light source.
  • each reflector has a shell shape with a reflective inner surface 22 elliptical or substantially elliptical, so that each reflector has two focal points, with the light source corresponding which is positioned at the first focus of the reflector.
  • the light source emits the majority of its light energy towards the reflecting inner surface and, because of its arrangement in the vicinity of the first focus of the reflector, the emitted rays are deflected towards the second focus of the reflector.
  • the rays are deviated to pass precisely to the second focus, or to move to greater or lesser spreading distance. around the second focus, and thereby form a spot capable of forming the appropriate beam after projection by the shaping optics.
  • the reflectors are configured and positioned relative to each other so that the second foci are arranged in the vicinity of one another, and advantageously combined.
  • the light source 2, 4 is turned towards the reflector 7, 9 being disposed on the one hand substantially on the optical axis 11 defined by the shaping optics, here a lens, and secondly at the first focus f17, f19 corresponding reflector 7, 9.
  • the second focus f2 of this reflector is substantially coincident with the focus object of the lens, so that the rays emitted from the first focus f17, f19 and deflected so as to pass through the second focus are able to exit the lens, towards the outside of the device, parallel to the optical axis .
  • the two reflectors 7, 9 are arranged one behind the other along the optical axis 11.
  • a first reflector 7 forms a first optical deflection device 6, associated with a first light source 2, arranged on the optical axis 11, and a second reflector 9 forms a second optical deflection device 8, associated with a second light source 4 , also arranged on the optical axis 11 so as to be found on this optical axis between the first light source and the lens forming forming optics 10.
  • the second reflector 9 is open in its rear part, that is to say the part opposite to the shaping optics, so as to form a continuity with the first reflector, so that the rays deviated by the surface reflective of the first reflector towards the shaping optics are not affected by the presence of the second reflector.
  • the two reflectors 7, 9 are configured so as to have different focal lengths from each other.
  • the first reflector has a focal length F1 smaller than the focal length F2 of the second reflector, the second of the two reflectors being, as previously specified, disposed between the first reflector and the cover.
  • the short focal length of the first reflector 7 allows the projection of a wide light beam, preferred for the creation of a beam extending over the entire road scene, as desired for a beam type "low beam". Moreover, as it is visible on the figure 4 , the shape of the inner reflective surface of the first reflector 7 is calculated to spread the deviated rays on either side of the second focus on a first spreading distance d1 (visible on the figure 5 ).
  • the reflecting surface with an elliptical shape in a band defined around the optical axis and a substantially elliptical shape on the edges of this surface.
  • the long focal length of the second reflector 9 allows the opposite projection of a concentrated light beam around the optical axis, which allows to form a point of higher concentration in the beam, as desired for a beam of type "high beam".
  • the shape of the reflective inner surface of the second reflector 9 is calculated to at least spread the deviated rays, so that the spreading of these rays on either side of the second focus is on a second lower spreading distance. at the first spreading distance d1, and here minimal so that it is merged with the second focus and all the rays deviated by the second reflector (shown with a double arrow on the figure 5 ) come out of the shaping optics 10 parallel to the optical axis. This results in an infinite image concentrated around the optical axis, which ensures the beam spot, that is to say the point of maximum luminous flux centered on the road end to be illuminated.
  • figure 5 illustrates in plan view how the arrangement of the reflectors, offset and with a different focal distance from one another, makes it possible to devote the assembly formed by the first light source and the first reflector to the realization of the beam width, while the assembly formed by the second light source and the second reflector provides the beam spot.
  • the cover 12 is arranged in the light module 1 so that a free end edge of this cover is disposed in the vicinity of the second focus of the reflectors.
  • the cover 12 is rotatable about a transverse axis, that is to say an axis perpendicular to the optical axis of the light module, and consists of a plate whose end edge 24 is configured to be in the vicinity of the second foci of the optical deflection device.
  • the control in position of the cover 12 allows, by instruction of the associated control module 16 to a drive mechanism, here an actuator not shown and associated with the cache, to pass as described above a first closed position partial ray, in which a first part of the rays emitted by the light sources is blocked by the cache ( figure 1 ), at a second release position, in which none, or at most a small amount opposite the first part of the rays blocked by the cover in the first position, rays emitted by the light sources is blocked by the hidden ( figure 2 ).
  • a drive mechanism here an actuator not shown and associated with the cache
  • the cover 12 may comprise a free end edge 24 whose profile has an inclined portion forming a substantially central step, so that, as it is visible on the figure 7 illustrating the projected cut-off beam when the cover 12 is in the partial blocking position of the spokes, the beam has such a step in its upper part which makes it possible to illuminate one side of the road scene further without risking dazzling the vehicles arriving on the other side of the road scene.
  • the principle of the cache is the following: the rays R1 which are not emitted precisely at the first focus f17, f19, or even the rays which are spread on either side of the second focus f2 because of the shape of the non-perfectly elliptical reflective inner surface are blocked when it intersects the optical axis upstream of the second focus f2, it being understood that these rays, if they were not blocked, would be directed upwards out of the lens since cutting the optical axis upstream of the object focus of the lens.
  • the control module 14 sends an instruction relating to an operation to high charge of the first light source 2, associated with the first reflector 7 with short focal length, and an instruction relating to a low load operation of the second light source 4, associated with the second reflector 9 at large focal length.
  • a first light source emitting at full load a number of rays, here three, larger than the number of rays, here a, emitted at low load by the second light source.
  • the different light sources with emissive elements configured to emit at different powers, so that the first light source comprises emitting elements capable of emitting at full load light rays capable of forming a light beam having an intensity of 50 lux maximum, and so that the second light source comprises emissive elements capable of emitting at full load light rays capable of forming a light beam having an intensity of between 50 lux and 100 lux.
  • the aim is, by way of example, of lighting the road scene with an intensity of the order of 50 lux maximum, having a beam spread homogeneously, of so that the luminous flux emitted by the second light source is reduced so as to reduce it to a value close to that of the luminous flux emitted by the first light source.
  • the "lux" intensity values are obtained for beam projection on a plane perpendicular to the optical axis at 25 m, the measurement being made on this plane.
  • the values of 50 lux and 100 lux mentioned above are relative to light emission values of a projector, it being understood that a difference of up to 15% can be recorded between the emission values of a projector. a projector and that of a light module housed in a projector.
  • the cover 12 is controlled to be in the position of partial blocking of the rays, so as to block the rays likely to be projected beyond the line horizon and therefore likely to dazzle other users.
  • the result is a beam, referred to as code beam 30, with a cutoff edge 32 of a profile equivalent to the end edge 24 of the cover 12, and comprising a first wide zone 34 formed by the shaping of the emitted rays.
  • the first light source deviated by the first short-focal reflector and a second zone 35 at the center of the beam in which the luminous flux is slightly greater than in the first wide zone, due to the superposition of the rays emitted by each of the light sources.
  • the passage of a beam cutoff to a beam without cut is implemented by moving the cache from the partial shutter position to the release position.
  • the cache is pivoted, by instruction from the control module 16, to no longer be across the rays emitted by light sources, as is visible on the figure 2 .
  • the information relating to the displacement of the cover is taken into account in order to trigger an operating instruction of one or more light sources by the control module 14. It may in particular be provided that the control module 16 is configured to communicate the information relating to the movement of the cache directly to the control module.
  • the control module 14 Simultaneously, or in the continuity of the movement of the cover, the control module 14 generates and transmits at least one operating instruction to each of the two light sources, the operating instruction can consist of an on / off command or a Instruction regarding the intensity of operation.
  • the two light sources are continuously lit that it is desired to implement the first or second lighting function, and the light intensity emitted by each of the sources is piloted. depending on the beam that is to be projected.
  • control module 14 sends an instruction relating to a low-load operation of the first light source 2 and an instruction relating to full load operation of the second light source.
  • control in reducing the luminous flux of one of the light sources and increasing the luminous flux of the other light source is performed simultaneously with the change of position of the cache.
  • the piloting of the first light source for the increase of its luminous flux can be simultaneous with the reduction of the luminous flux of the second light source, and simultaneously with the tilting of the cache in a partial shut-off position. rays for producing a cut-off beam.
  • the piloting of the first light source for the reduction of its luminous flux can be simultaneous with the increase in the luminous flux of the second light source, and simultaneously with the tilting of the cover in a release position allowing passage to the totality of the rays for the realization of an unbroken beam.
  • the operating instructions correspond to a request to reduce the luminous flux resulting from the emission of rays by the first light source and a request to increase the luminous flux resulting from the emission of rays by the second light source.
  • the operating instructions of the light sources for managing the increase or reduction of the luminous flux can be defined so that the luminous flux in each of the zones is increasing according to whether we consider the first wide zone 40 of the light. beam 38, the first wide zone 34 of the code beam 30, the second central zone 36 of the code beam 30 and the second central zone 42 of the road beam 38. It has been illustrated in order to account for this operation dimensioning possibility. sources according to the projected beam, corresponding zones on the Figures 6 and 7 with filling lines of the zones all the more tight as the luminous flux is important.
  • optical deflection device 6, 8 may vary and may in particular consist of at least two reflectors arranged one in the vicinity of the other, transversely to the optical axis.
  • an optical deflection assembly comprising three reflectors with a first of the three reflectors which has a greater focal length than that of the other two reflectors, and in that this first of the three reflectors is arranged between the two other reflectors.
  • Such a double-walled cover is used in particular to treat chromatic problems at the cut in the case of a formation of a beam type "low beam".
  • the reflectors consist of achromatic systems, in which the light rays have the same independently of their wavelengths.
  • the shaping optics constituted by a thick convex plane lens as illustrated is highly chromatic, that is to say that the path of the light rays depends on their wavelengths.
  • the position of the object focus of the lens along the optical axis 11, common to the reflectors and the lens, will depend on the wavelength considered. In particular, we can consider, for simplicity, the blue and red wavelengths of the visible light and define so, for the lens, a blue focus Fb and a red focus Fr.
  • a draw adjustment makes it possible to position the lens so that its blue focus Fb, or its red focus Fr, coincides with the second focus of the reflectors.
  • the image of the physical limit of a simple cache could be iridescent of a color depending on the draw setting of the lens, and in particular red, conversely blue, if it is the blue focus Fb, conversely the focus Fr, which is confused with the second focus of the reflectors.
  • the color sensitivity is here reduced by the use of the double-walled cover 112 arranged so that the walls 44, 46 are offset along the optical axis.
  • the end edges 124 of the walls of the cover are located in the vicinity of the optical axis with the edge of the first wall 44 which is located in a plane adjacent to the red focus plane Fr of the lens and the edge of the second wall 46 which is located in a plane close to the blue focus plane Fb of the lens. It is understood that this arrangement could be achieved, in an equivalent manner, by the implementation of two successive independent caches.
  • the two walls are formed from a single metal piece cut, stamped and folded substantially V-shaped or U-shaped upwardly concave, so that the cover has a base 48 at which is formed l 'rotation axis.
  • the walls are configured to assume a position offset from each other along the optical axis when the cover is in a first position shutter radii, as visible on the figure 3 .
  • the second wall 46 has an opaque transverse strip 50 defining the upper end edge 124 and, beneath this strip, a zone 52 transparent to the light rays which extends on either side of the optical axis.
  • the cutouts of the end edges of the walls 44, 46 of the cover 112 are substantially the same, as visible on the figure 4 .
  • An inclined edge connects a horizontal upper part and a horizontal lower part of the upper end edge to one another, and it can be provided that the point of intersection of the horizontal upper part and the inclined edge for the wall 46 associated with the blue focus plane Fb is positioned on the optical axis.
  • edge cut-outs give superimposed images which make it possible to obtain a neutral cutoff of the light beam, devoid of iridescence.
  • a light source depending on the position of a cache also used to cut a portion of the beam when it is desired to obtain a non-glare beam. It would be possible, instead of controlling the emitting elements forming the light source or sources, to control the luminous flux by the control of additional filter (s) for example, the arrangement of which would participate as a function of the position cache to increase or decrease the luminous flux emitted by the sources.

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Abstract

Un module lumineux (1) pour véhicule automobile comporte au moins deux sources lumineuses (2, 4), des dispositifs de déviation optique (6, 8) des rayons lumineux émis par les sources lumineuses (2, 4), une optique de mise en forme (10) des rayons déviés, et un cache (12, 112) agencé entre les dispositifs de déviation optique et l'optique de mise en forme et apte à prendre au moins deux positions distinctes.
Selon l'invention, les sources lumineuses (2, 4) sont pilotées en fonction de la position du cache (12, 112).

Description

  • L'invention a trait au domaine de l'éclairage et/ou de la signalisation, notamment pour véhicules automobiles.
  • Un véhicule automobile est équipé de projecteurs, ou phares, destinés à illuminer la route devant le véhicule, la nuit ou en cas de luminosité réduite. Ces projecteurs peuvent généralement être utilisés selon deux modes d'éclairage : un premier mode « feux de route » et un deuxième mode « feux de croisement ». Le mode « feux de route » permet d'éclairer fortement la route loin devant le véhicule avec un faisceau concentré autour de l'axe optique de ces projecteurs. Le mode « feux de croisement » procure un éclairage mois lointain de la route, mais offrant néanmoins une bonne visibilité, sans éblouir les autres usagers de la route, avec un faisceau étalé de part et d'autre de l'axe optique et sous la ligne d'horizon. Ces deux modes d'éclairage sont utilisés alternativement en fonction des conditions de circulation rencontrées par le véhicule, et ils sont successivement mis en oeuvre par une commande manuelle du véhicule ou bien automatiquement par un dispositif de commande approprié.
  • Il est connu de réaliser les faisceaux relatifs aux modes « feux de route » et « feux de croisement » par l'intermédiaire de deux modules distincts, ces modules étant regroupés au sein d'un même projecteur.
  • Par ailleurs, on connait des modules lumineux dans lequel deux sources ou ensembles de sources lumineuses sont prévus pour réaliser avec un unique module aussi bien une fonction de feu de croisement qu'une fonction de feu Route, ce qui permet de limiter le nombre de modules et donc l'encombrement général des moyens lumineux à mettre en oeuvre pour réaliser cette pluralité de fonctions. Lorsque l'on souhaite émettre un faisceau de feu de croisement, une première source est allumée et un cache coupe une partie des rayons émis pour respecter la forme d'un premier faisceau, de type faisceau à coupure, c'est-à-dire un faisceau partiel éclairant la scène de route au plus près du véhicule, sans rayons émis au-delà de la ligne d'horizon. Lorsque l'on souhaite émettre un faisceau Route, on commande l'allumage simultané des deux sources, de manière à former le premier faisceau tel que précédemment décrit par l'intermédiaire de la première source et un faisceau complémentaire par l'intermédiaire de la deuxième source.
  • Un inconvénient d'une telle solution est la présence d'une barre sombre entre le premier faisceau formant « feux de croisement » et le faisceau complémentaire formant « feux de route », la barre sombre correspondant au bord d'extrémité libre du cache. Le faisceau global formé par la superposition des deux demi-faisceaux n'est pas continu et ceci peut générer une gêne pour le conducteur.
  • D'autres problèmes se posent comme le contraste lumineux entre la partie du faisceau formant code, dont l'intensité lumineuse est définie par les caractéristiques d'une première source lumineuse, et la partie du faisceau formant route, dont l'intensité lumineuse est définie par les caractéristiques d'une deuxième source lumineuse.
  • La deuxième source lumineuse doit être dimensionnée pour émettre des rayons lumineux à forte intensité. Notamment dans le cas d'une deuxième source lumineuse formée de diodes électroluminescentes, il convient alors de dédier beaucoup de ces diodes à la fonction route, alors que cette fonction est mise en oeuvre moins souvent que la fonction code.
  • La présente invention vise à proposer un module lumineux qui apporte une solution à ces différents inconvénients.
  • A cet effet, l'invention vise à proposer un module lumineux pour véhicule automobile comprenant au moins deux sources lumineuses, un dispositif de déviation des rayons lumineux émis par les sources lumineuses, une optique de mise en forme des rayons déviés, et un cache agencé entre le dispositif de déviation et l'optique de mise en forme et apte à prendre au moins deux positions distinctes. Selon l'invention, les sources lumineuses sont pilotées en fonction de la position du cache. Notamment, on pourra prévoir que l'allumage ou l'extinction des sources lumineuses dépend de la position du cache, ou bien encore que le flux lumineux de ces sources lumineuses évolue en fonction de cette position du cache. On sait ainsi, par un pilotage simultané de ces deux composants du module lumineux, proposer un unique module configuré pour projeter deux types de faisceaux, sans qu'une barre sombre soit présente dans le faisceau en mode « feux de Route ».
  • Selon différentes caractéristiques de l'invention, prises seules ou en combinaison, on pourra prévoir que :
    • les sources lumineuses sont pilotées indépendamment l'une de l'autre en fonction de la position du cache ;
    • le module lumineux comporte un module de pilotage de l'allumage des sources lumineuses configuré pour recevoir une information en provenance d'un module de commande du cache ;
    • le module de commande du cache est configuré pour donner instruction à un mécanisme d'entraînement du cache de manière à positionner ledit cache dans une première position d'obturation partielle, dans laquelle une partie des rayons émis par les sources lumineuses est bloquée par le cache, ou dans une deuxième position de dégagement, dans laquelle aucun, ou tout au plus une quantité faible en regard de la partie des rayons bloquée par le cache dans la première position, des rayons émis par les sources lumineuses n'est bloqué par le cache ; par faible ou petite quantité de rayons par rapport à la première partie, on comprend que tout au plus 10% de la quantité de rayons correspondant à la première partie est bloqué par le cache dans la deuxième position de dégagement ;
    • le dispositif de déviation comporte une pluralité de réflecteurs respectivement associés à l'une des sources lumineuses ;
    • le dispositif de déviation comporte deux réflecteurs agencés l'un après l'autre le long de l'axe optique ;
    • le dispositif de déviation comporte au moins deux réflecteurs agencés l'un à côté de l'autre, transversalement à l'axe optique ; par axe transversal, on entend l'axe perpendiculaire à l'axe optique dans un plan de support des sources lumineuses ;
    • au moins deux réflecteurs sont configurés de manière à présenter des focales différentes les unes des autres ;
    • un premier des deux réflecteurs présente une focale plus petite que celle du deuxième des deux réflecteurs, et ce deuxième des deux réflecteurs est disposé entre le premier des deux réflecteurs et le cache ;
    • le module lumineux comporte trois réflecteurs avec un premier des trois réflecteurs qui présente une focale plus grande que celle des deux autres réflecteurs, et ce premier des trois réflecteurs est disposé entre les deux autres réflecteurs ;
    • au moins une source lumineuse comporte un ou plusieurs moyens d'émission dont l'intensité d'émission peut être modifiée, la source lumineuse étant pilotée en fonction de la position du cache par variation de l'intensité d'émission des rayons émis par la source ;
    • au moins une source lumineuse comporte une pluralité d'éléments émissifs, adressables sélectivement, la source lumineuse étant pilotée en fonction de la position du cache par allumage et/ou extinction de ces éléments émissifs ;
    • chacune des sources lumineuses est pilotée de manière à modifier l'intensité lumineuse émise par cette source en fonction de la position du cache, dans un sens de réduction de l'intensité ou dans un sens d'augmentation de l'intensité lorsque le cache passe d'une position donnée à l'autre, deux sources lumineuses étant pilotées dans des sens opposés lors du passage du cache d'une position donnée à une autre ;
    • le cache est mobile en rotation, autour d'un axe transversal ; par axe transversal, on entend comme précédemment l'axe perpendiculaire à l'axe optique dans un plan de support des sources lumineuses ;
    • le cache comporte deux parois, configurées pour prendre une position décalée l'une de l'autre le long de l'axe optique lorsque le cache est dans une première position d'obturation partielle des rayons ; dans cette première position d'obturation, le bord d'extrémité libre d'une paroi est situé au voisinage du plan foyer rouge de la lentille et le bord d'extrémité libre de l'autre paroi est situé au voisinage du plan foyer bleu de la lentille ;
    • le module lumineux comporte un organe de refroidissement sur lequel sont fixés, directement ou indirectement, les sources lumineuses et le dispositif de déviation, ledit organe de refroidissement étant disposé à l'opposé du dispositif de déviation par rapport aux sources ; on pourra privilégier un agencement particulier du module dans lequel les composants sont empilés verticalement, avec l'organe de refroidissement au-dessous ;
  • L'invention concerne également un projecteur de véhicule automobile comportant un module lumineux tel qu'il vient d'être décrit précédemment.
  • L'invention concerne par ailleurs un procédé d'éclairage d'un véhicule automobile, dans lequel on réalise une première fonction d'éclairage non éblouissante, par projection d'un faisceau à coupure, et une deuxième fonction d'éclairage à longue portée, par projection d'un deuxième faisceau sans coupure, le passage d'un faisceau à coupure à un faisceau sans coupure étant notamment mis en oeuvre par basculement d'un cache en travers des rayons émis par des sources lumineuses, au cours duquel on pilote l'intensité lumineuse émise par au moins une première et une deuxième sources lumineuses en fonction du faisceau que l'on souhaite projeter, la première source lumineuse étant pilotée pour émettre à plus forte intensité que la deuxième source lumineuse lorsque l'on souhaite réaliser un faisceau sans coupure, tandis que la première source lumineuse est pilotée pour émettre à plus faible intensité que la deuxième source lumineuse lorsque l'on souhaite réaliser un faisceau avec coupure.
  • On peut prévoir que la première source lumineuse est configurée pour émettre des rayons s'étalant sur la largeur du faisceau émis par le module, et que la deuxième source lumineuse est configurée pour émettre des rayons concentrés au centre du faisceau émis par le module, et le procédé d'éclairage peut être dans ce cas caractérisé en ce que le pilotage de la première source lumineuse en réduction d'intensité lumineuse est simultané à l'augmentation d'intensité de l'émission de la deuxième source lumineuse, et simultanée au basculement du cache dans une position d'obturation partielle des rayons pour la réalisation d'un faisceau à coupure.
  • En variante, un pilotage de la première source lumineuse en augmentation d'intensité lumineuse peut être simultané à la réduction d'intensité de l'émission de la deuxième source lumineuse, et simultanée au basculement du cache dans une position de dégagement laissant passage à la totalité des rayons pour la réalisation d'un faisceau sans coupure.
  • D'autres caractéristiques, détails et avantages de la présente invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description détaillée donnée ci-après à titre indicatif, en relation avec les différents exemples de réalisation de l'invention illustrés sur les figures suivantes :
    • la figure 1 est une vue schématique d'un module lumineux selon un premier mode de réalisation de l'invention, illustrant les trajets de certains rayons émis par les sources de manière à représenter un premier mode de fonctionnement pour l'émission d'un faisceau de type « feux de croisement » ;
    • la figure 2 est une vue schématique du module lumineux de la figure 1, illustrant les trajets de certains rayons émis par les sources de manière à représenter un deuxième mode de fonctionnement pour l'émission d'un faisceau de type « feux de route » ;
    • la figure 3 est une vue schématique d'un module lumineux selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, illustrant plus particulièrement l'effet d'un cache à double paroi agencé sur l'un des foyers d'un des réflecteurs associés à l'une des sources lumineuses ;
    • la figure 4 est une illustration en perspective d'un exemple de réalisation d'un tel cache à double paroi ;
    • la figure 5 est une vue schématique de dessus d'un module lumineux selon un premier mode de réalisation de l'invention, illustrant les trajets de certains rayons émis par les sources de manière à représenter un premier mode de fonctionnement pour l'émission d'un faisceau de type « feux de route » ; et
    • les figures 6 et 7 sont des représentations schématiques illustrant respectivement un faisceau de type « feux de route » et un faisceau de type « feux de croisement » tel qu'ils peuvent être projetés sur une paroi à distance du module lumineux et sur lesquelles on a rendu compte du pilotage des sources lumineuses correspondant à l'émission des rayons formant ces différents faisceaux.
  • Un module lumineux 1 selon l'invention est destiné à être implanté dans un projecteur de véhicule automobile. Ce module comporte au moins deux sources lumineuses 2, 4, respectivement associées à un dispositif de déviation optique 6, 8 des rayons lumineux qu'elles sont susceptibles d'émettre, ainsi qu'une optique de mise en forme 10 des rayons déviés, cette optique de mise en forme étant commune à chacun des dispositifs de déviation optique 6, 8. On comprend que les rayons émis sont ainsi déviés pour sortir du module lumineux 1 et participer à la formation d'un faisceau d'éclairage et/ou de signalisation. Selon l'invention, le module lumineux est configuré pour pouvoir émettre, en fonction du pilotage des sources lumineuses notamment, au moins deux types de faisceaux lumineux parmi lesquelles un faisceau de type « feux de croisement » et un faisceau de type « feux de route », qui diffèrent l'un de l'autre aussi bien par la forme, respectivement avec ou sans coupure au niveau de la ligne d'horizon, que par l'intensité lumineuse, à savoir respectivement une intensité homogène sur tout le faisceau, ou à peu près homogène en ce que l'intensité peut décroitre entre le centre du faisceau et les bords du faisceau lorsque l'on est en faisceau de type « feux de croisement », ou bien une intensité maximale au centre et plus diffuse sur les côtés. En outre l'intensité maximale du faisceau de type « feux de route » est supérieur à l'intensité maximale du faisceau de type « feux de croisement », notamment environ deux fois supérieure.
  • L'optique de mise en forme 10 présente dans l'exemple illustré la forme d'une lentille convergente, définissant un axe optique 11 sur lequel sont agencés chacune des sources lumineuses 2, 4. On comprend que la position des sources lumineuses peut légèrement varier sans sortir du contexte de l'invention, ces sources pouvant être positionnées légèrement en-dessous ou légèrement au-dessus de l'axe optique.
  • Le module lumineux comporte en outre un cache 12, agencé entre les dispositifs de déviation optique 6, 8 et l'optique de mise en forme 10, ce cache 12 étant mobile de manière à prendre au moins deux positions distinctes, et notamment deux positions extrêmes parmi lesquelles une première position d'obturation partielle des rayons, visible sur les figures 1 et 3, et une deuxième position de dégagement, visible sur la figure 2.
  • Le module lumineux 1 comporte en outre un ou plusieurs modules de commande ou de pilotage 14, 16 configurés respectivement pour piloter l'actionnement des sources lumineuses 2, 4 et/ou le flux lumineux émis par ces sources et/ou la position du cache 12.
  • Selon l'invention, les sources lumineuses 2, 4 sont pilotées, aussi bien en allumage qu'en intensité ou flux lumineux émis, en fonction de la position du cache 12, et le module lumineux 1 comporte un module de pilotage 14 du fonctionnement des sources lumineuses configuré pour recevoir une information en provenance d'un module de commande distinct 16 dédié à la commande de la position du cache. Les deux modules de commande et de pilotage 14, 16 comportent des moyens de communication configurés pour permettre l'échange d'informations, au moins dans le sens allant du module de commande 16 vers le module de pilotage 14. Sur les figures 1 et 2, on a illustré une liaison filaire entre les deux modules mais on comprendra que les moyens de communication pourraient consister en des moyens de radiocommunication, sans fil.
  • On saura décrire par la suite, notamment en se référant aux figures 6 et 7, comment les sources lumineuses sont pilotées en fonction de la position du cache. Notamment, on peut prévoir qu'au moins une source lumineuse comporte un ou plusieurs moyens d'émission dont l'intensité d'émission peut être modifiée, la source lumineuse étant pilotée en fonction de la position du cache par variation de l'intensité d'émission des rayons émis par la source.
  • Chacune des sources lumineuses peut de la sorte être pilotée de manière à modifier le flux lumineux émis par cette source en fonction de la position du cache, dans un sens de réduction du flux lumineux ou dans un sens d'augmentation du flux lumineux lorsque le cache passe d'une position donnée à l'autre. On comprendra à la lecture de ce qui suit que les deux sources lumineuses peuvent notamment être pilotées dans des sens opposés lors du passage du cache d'une position donnée à une autre. Par ailleurs, il est possible de conserver une source lumineuse qui émette dans tous les cas un flux lumineux plus important que celui émis par l'autre source lumineuse, dès lors que selon l'invention, on pilote les sources en augmentant et en réduisant les flux lumineux à chaque changement de position du cache.
  • Chaque dispositif de déviation optique 6, 8 comporte selon l'invention un réflecteur 7, 9, ces réflecteurs étant respectivement associés à l'une des sources lumineuses 2, 4, chacune des sources et le dispositif de déviation optique étant rendus solidaires d'un support 18 sur lequel est également rapporté un dispositif d'échange thermique 20.
  • Les sources lumineuses sont notamment disposées sur une première face 21 du support 18, et notamment sur une face supérieure tournée vers les réflecteurs sensiblement elliptiques. Le dispositif d'échange thermique 20 peut être fixé sur le support, sur une face opposée à cette première face 21, ou bien être réalisé d'un seul tenant avec ce support. Dans les exemples illustrés, les composants sont agencés verticalement de sorte que les sources lumineuses 2, 4 et les réflecteurs 7, 9 sont disposés sur une face supérieure du support 18, le dispositif d'échange thermique 20 étant disposé sous les sources lumineuses.
  • Dans les modes de réalisation illustrés sur les figures 1 à 4, on prévoit deux sources lumineuses et deux réflecteurs, chaque réflecteur étant rendu solidaire du support 18 pour être dans une position déterminée par rapport à la source lumineuse correspondante.
  • Notamment, chaque réflecteur présente une forme de coque avec une surface interne réfléchissante 22 elliptique ou sensiblement elliptique, de sorte que chaque réflecteur présente deux foyers, avec la source lumineuse correspondante qui est positionnée au premier foyer du réflecteur. La source lumineuse émet la majorité de son énergie lumineuse vers la face interne réfléchissante et, du fait de sa disposition au voisinage du premier foyer du réflecteur, les rayons émis sont déviés en direction du deuxième foyer du réflecteur. Selon le caractère elliptique ou sensiblement elliptique de la zone de la surface interne réfléchissante 22 sur laquelle impactent les rayons émis par la source lumineuse, les rayons sont déviés pour passer précisément au deuxième foyer, ou pour passer à plus ou moins grande distance d'étalement autour du deuxième foyer, et former de la sorte une tache susceptible de former le faisceau approprié après projection par l'optique de mise en forme.
  • Les réflecteurs sont configurés et positionnés l'un par rapport à l'autre de sorte que les deuxièmes foyers sont disposés au voisinage l'un de l'autre, et avantageusement confondus.
  • Pour chaque ensemble formé d'une source lumineuse et d'un réflecteur, dans une coupe verticale contenant l'axe optique, la source lumineuse 2, 4 est tournée vers le réflecteur 7, 9 en étant disposé d'une part sensiblement sur l'axe optique 11 défini par l'optique de mise en forme, ici une lentille, et d'autre part au premier foyer f17, f19 du réflecteur correspondant 7, 9. Par ailleurs, le deuxième foyer f2 de ce réflecteur est sensiblement confondu avec le foyer objet de la lentille, de sorte que les rayons émis depuis le premier foyer f17, f19 et déviés de manière à passer par le deuxième foyer sont aptes à sortir de la lentille, vers l'extérieur du dispositif, parallèlement à l'axe optique.
  • Les deux réflecteurs 7, 9 sont agencées l'un derrière l'autre le long de l'axe optique 11.
  • Un premier réflecteur 7 forme un premier dispositif de déviation optique 6, associé à une première source lumineuse 2, agencée sur l'axe optique 11, et un deuxième réflecteur 9 forme un deuxième dispositif de déviation optique 8, associé à une deuxième source lumineuse 4, agencée également sur l'axe optique 11 de sorte à se retrouver sur cet axe optique entre la première source lumineuse et la lentille formant l'optique de mise en forme 10.
  • Le deuxième réflecteur 9 est ouvert dans sa partie arrière, c'est-à-dire la partie opposée à l'optique de mise en forme, de manière à former une continuité avec le premier réflecteur, de sorte que les rayons déviés par la surface réfléchissante du premier réflecteur en direction de l'optique de mise en forme ne soient pas impactés par la présence du deuxième réflecteur.
  • Selon l'invention, les deux réflecteurs 7, 9 sont configurés de manière à présenter des focales différentes les unes des autres. Dans le cas illustré sur les figures, le premier réflecteur présente une focale F1 plus petite que la focale F2 du deuxième réflecteur, le deuxième des deux réflecteurs étant, tel que précisé précédemment, disposé entre le premier réflecteur et le cache.
  • La focale courte du premier réflecteur 7 permet la projection d'un faisceau lumineux large, privilégié pour la création d'un faisceau s'étendant sur toute la scène de route, comme cela est souhaité pour un faisceau de type « feux de croisement ». Par ailleurs, tel que cela est visible sur la figure 4, la forme de la surface interne réfléchissante du premier réflecteur 7 est calculée pour étaler les rayons déviés de part et d'autre du deuxième foyer sur une première distance d'étalement d1 (visible sur la figure 5).
  • Pour cela, on peut définir notamment la surface réfléchissante avec une forme elliptique dans une bande définie autour de l'axe optique et une forme sensiblement elliptique sur les bords de cette surface.
  • La focale longue du deuxième réflecteur 9 permet à l'inverse la projection d'un faisceau lumineux concentré autour de l'axe optique, ce qui permet de former un point de plus forte concentration dans le faisceau, comme cela est souhaité pour un faisceau de type « feux de route ». Par ailleurs, tel que cela est visible sur la figure 4, la forme de la surface interne réfléchissante du deuxième réflecteur 9 est calculée pour étaler à minima les rayons déviés, de sorte que l'étalement de ces rayons de part et d'autre du deuxième foyer se fait sur une deuxième distance d'étalement inférieure à la première distance d'étalement d1, et ici minime de sorte qu'elle est confondue avec le deuxième foyer et que l'ensemble des rayons déviés par le deuxième réflecteur (représentés avec une double flèche sur la figure 5) sortent de l'optique de mise en forme 10 parallèlement à l'axe optique. Il en résulte à l'infini une image concentrée autour de l'axe optique, qui assure le spot du faisceau, c'est-à-dire le point de flux lumineux maximal centré sur la cène de route à éclairer.
  • A contrario, du fait de la distance d'étalement d1, certains parmi les rayons déviés par le premier réflecteur (représentés avec une simple flèche sur la figure 5) sortent de l'optique de mise en forme 10 en divergeant par rapport à l'axe optique. Il en résulte à l'infini un faisceau étalé.
  • On comprend ainsi que la figure 5 illustre en vue de dessus comment l'agencement des réflecteurs, décalés et à focale différente l'un de l'autre, permet de consacrer l'ensemble formé par la première source lumineuse et le premier réflecteur à la réalisation de la largeur du faisceau, alors que l'ensemble formé par la deuxième source lumineuse et le deuxième réflecteur assure le spot du faisceau.
  • Tel que cela est visible sur les figures 1 à 4, le cache 12 est agencé dans le module lumineux 1 de sorte qu'un bord d'extrémité libre de ce cache soit disposé au voisinage du deuxième foyer des réflecteurs.
  • Dans le premier mode de réalisation illustré sur les figures 1 et 2, le cache 12 est mobile en rotation autour d'un axe transversal, c'est-à-dire un axe perpendiculaire à l'axe optique du module lumineux, et consiste en une plaque dont un bord d'extrémité 24 est configuré pour être au voisinage des deuxièmes foyers du dispositif de déviation optique. La commande en position du cache 12 permet, par instruction du module de commande 16 associé vers un mécanisme d'entraînement, ici un actionneur non représenté et associé au cache, de le faire passer tel que décrit précédemment d'une première position d'obturation partielle des rayons, dans laquelle une première partie des rayons émis par les sources lumineuses est bloquée par le cache (figure 1), à une deuxième position de dégagement, dans laquelle aucun, ou tout au plus une petite quantité en regard de la première partie des rayons bloquée par le cache dans la première position, des rayons émis par les sources lumineuses n'est bloqué par le cache (figure 2).
  • Le cache 12 peut comporter un bord d'extrémité libre 24 dont le profil présente une portion inclinée formant marche sensiblement au centre, de sorte que, tel que cela est visible sur la figure 7 illustrant le faisceau à coupure projeté lorsque le cache 12 est en position d'obturation partielle des rayons, le faisceau présente une telle marche dans sa partie supérieure qui permet d'éclairer plus loin un côté de la scène de route sans risquer d'éblouir les véhicules arrivant de l'autre côté de la scène de route.
  • On comprend que le principe du cache est le suivant : les rayons R1 qui ne sont pas émis précisément au premier foyer f17, f19, ou bien encore les rayons qui sont étalés de part et d'autre du deuxième foyer f2 du fait de la forme de la surface intérieure réfléchissante non parfaitement elliptique sont bloqués lorsqu'il coupe l'axe optique en amont du deuxième foyer f2, étant entendu que ces rayons, s'ils n'étaient pas bloqués, seraient dirigés vers le haut en sortie de la lentille puisque coupant l'axe optique en amont du foyer objet de la lentille.
  • Du fait de l'utilisation du cache et son basculement possible, on peut réaliser dans un même module lumineux aussi bien une première fonction d'éclairage non éblouissante, par projection d'un faisceau à coupure, qu'une deuxième fonction d'éclairage à longue portée, par projection d'un deuxième faisceau sans coupure.
  • On va maintenant décrire le fonctionnement du module lumineux et notamment le pilotage des sources lumineuses en fonction de la position du cache.
  • Lorsque, comme cela est le plus souvent le cas lors du roulage de l'invention, l'on souhaite réaliser un faisceau avec coupure pour une première fonction d'éclairage non éblouissante, le module de pilotage 14 envoie une instruction relative à un fonctionnement à forte charge de la première source lumineuse 2, associée au premier réflecteur 7 à focale courte, et une instruction relative à un fonctionnement à faible charge de la deuxième source lumineuse 4, associée au deuxième réflecteur 9 à grande focale. Afin de faciliter la lecture, on a représenté de façon schématique sur la figure 1, illustrant le mode de réalisation d'une première fonction d'éclairage non éblouissante, une première source lumineuse émettant à pleine charge un nombre de rayons, ici trois, plus important que le nombre de rayons, ici un, émis à faible charge par la deuxième source lumineuse.
  • Selon l'invention, il est avantageux de prévoir les différentes sources lumineuses avec des éléments émissifs configurés pour émettre à des puissances différentes, de sorte que la première source lumineuse comporte des éléments émissifs susceptibles d'émettre à pleine charge des rayons lumineux susceptibles de former un faisceau lumineux ayant une intensité de 50 lux maximum, et de sorte que la deuxième source lumineuse comporte des éléments émissifs susceptibles d'émettre à pleine charge des rayons lumineux susceptibles de former un faisceau lumineux ayant une intensité comprise entre 50 lux et 100 lux.
  • Dans le cas d'une première fonction d'éclairage non éblouissante, on vise à titre d'exemple un éclairage de la scène de route avec une intensité de l'ordre de 50 lux maximum, en ayant un faisceau étalé de façon homogène, de sorte que l'on diminue le flux lumineux émis par la deuxième source lumineuse de manière à le ramener à une valeur proche de celle du flux lumineux émis par la première source lumineuse.
  • Il convient de noter que les valeurs d'intensité en « lux » sont obtenues pour une projection du faisceau sur un plan perpendiculaire à l'axe optique situé à 25m, la mesure étant effectuée sur ce plan. Par ailleurs, les valeurs de 50 lux et 100 lux citées précédemment sont relatives à des valeurs d'émission lumineuse d'un projecteur, étant entendu qu'un écart pouvant aller jusqu'à 15% peut être relevé entre les valeurs d'émission d'un projecteur et celle d'un module lumineux logé dans un projecteur.
  • Tel qu'illustré sur la figure 1, pour l'obtention d'une première fonction d'éclairage non éblouissante, le cache 12 est piloté pour être dans la position d'obturation partielle des rayons, de manière à bloquer les rayons susceptibles d'être projetés au-delà de la ligne d'horizon et donc susceptibles d'éblouir les autres usagers. Tel que cela est visible sur la figure 7, il en résulte un faisceau, dit faisceau code 30, avec un bord de coupure 32 d'un profil équivalent au bord d'extrémité 24 du cache 12, et comportant une première zone large 34, formée par la mise en forme des rayons émis par la première source lumineuse et déviés par le premier réflecteur à focale courte et une deuxième zone 35 au centre du faisceau dans laquelle le flux lumineux est légèrement plus important que dans la première zone large, due à la superposition des rayons émis par chacune des sources lumineuses.
  • Lorsque l'utilisateur émet une commande pour passer de la première fonction d'éclairage non éblouissante à la deuxième fonction d'éclairage, ou bien lorsque les éléments embarqués sur le véhicule détectent des conditions favorables au passage à cette deuxième fonction d'éclairage, c'est-à-dire lorsqu'un besoin d'une forte luminosité se fait ressentir sans pour autant risquer d'éblouir un autre usager de la route, le passage d'un faisceau à coupure à un faisceau sans coupure est mis en oeuvre par déplacement du cache de la position d'obturation partielle à la position de dégagement. Dans le cas illustré, le cache est pivoté, par instruction provenant du module de commande 16, pour ne plus se trouver en travers des rayons émis par des sources lumineuses, tel que cela est visible sur la figure 2.
  • Selon l'invention, l'information relative au déplacement du cache est prise en compte pour procéder au déclenchement d'une instruction de fonctionnement d'une ou plusieurs sources lumineuses par le module de pilotage 14. On peut notamment prévoir que le module de commande 16 soit configuré pour communiquer l'information relative au déplacement du cache directement au module de commande.
  • Simultanément, ou dans la continuité du déplacement du cache, le module de commande 14 génère et transmet au moins une instruction de fonctionnement à chacune des deux sources lumineuses, l'instruction de fonctionnement pouvant consister en une instruction d'allumage/extinction ou en une instruction relative à l'intensité de fonctionnement.
  • Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, les deux sources lumineuses sont allumées de façon continue que l'on souhaite mettre en oeuvre la première ou la deuxième fonction d'éclairage, et on pilote l'intensité lumineuse émise par chacune des sources lumineuses en fonction du faisceau que l'on souhaite projeter.
  • Notamment, le module de pilotage 14 envoie une instruction relative à un fonctionnement à faible charge de la première source lumineuse 2 et une instruction relative à un fonctionnement à pleine charge de la deuxième source lumineuse.
  • On comprend que dans un mode de réalisation particulier de l'invention, le pilotage en réduction du flux lumineux de l'une des sources lumineuses et en augmentation du flux lumineux de l'autre source lumineuse est réalisé simultanément au changement de position du cache.
  • Ainsi, dans un premier cas, le pilotage de la première source lumineuse pour l'augmentation de son flux lumineux peut être simultané à la réduction du flux lumineux de la deuxième source lumineuse, et simultané au basculement du cache dans une position d'obturation partielle des rayons pour la réalisation d'un faisceau à coupure.
  • Et dans un deuxième cas, le pilotage de la première source lumineuse pour la réduction de son flux lumineux peut être simultané à l'augmentation du flux lumineux de la deuxième source lumineuse, et simultané au basculement du cache dans une position de dégagement laissant passage à la totalité des rayons pour la réalisation d'un faisceau sans coupure.
  • Lors du passage de la première fonction d'éclairage non éblouissante, du type « feux de croisement », à la deuxième fonction d'éclairage, du type « feux de route », les instructions de fonctionnement correspondent à une demande de réduction du flux lumineux résultant de l'émission de rayons par la première source lumineuse et une demande d'augmentation du flux lumineux résultant de l'émission de rayons par la deuxième source lumineuse.
  • Tel que cela est visible sur la figure 6, il en résulte un faisceau, dit faisceau route 38, sans coupure, et comportant une première zone large 40, formée par la mise en forme des rayons émis par la première source lumineuse et déviés par le premier réflecteur à focale courte et une deuxième zone 42 au centre du faisceau, avec la deuxième zone 42 dans laquelle le flux lumineux est plus important que dans la première zone large 40.
  • Par la suite, lorsqu'il est identifié une situation nécessitant de repasser dans un mode d'éclairage de type code, c'est-à-dire lors d'un passage de la deuxième fonction d'éclairage, du type « feux de route », à la première fonction d'éclairage non éblouissante, du type « feux de croisement », les instructions de fonctionnement correspondent à une demande d'augmentation du flux lumineux résultant de l'émission de rayons par la première source lumineuse et une demande de réduction du flux lumineux résultant de l'émission de rayons par la deuxième source lumineuse.
  • Selon l'invention, les instructions de fonctionnement des sources lumineuses pour gérer l'augmentation ou la réduction du flux lumineux peuvent être définies de sorte que le flux lumineux dans chacune des zones est croissant selon que l'on considère la première zone large 40 du faisceau route 38, la première zone large 34 du faisceau code 30, la deuxième zone centrale 36 du faisceau code 30 et la deuxième zone centrale 42 du faisceau route 38. Il a été illustré, afin de rendre compte de cette possibilité de dimensionnement de fonctionnement des sources selon le faisceau projeté, des zones correspondantes sur les figures 6 et 7 avec des traits de remplissage des zones d'autant plus serrés que le flux lumineux est important.
  • La forme et l'agencement des réflecteurs formant dispositif de déviation optique 6, 8 peut varier et peut notamment consister en au moins deux réflecteurs agencés l'un au voisinage de l'autre, transversalement à l'axe optique. Par exemple, on pourra envisager d'avoir un ensemble de déviation optique comportant trois réflecteurs avec un premier des trois réflecteurs qui présente une focale plus grande que celle des deux autres réflecteurs, et en ce que ce premier des trois réflecteurs est disposé entre les deux autres réflecteurs.
  • On va maintenant décrire un deuxième mode de réalisation de l'invention, en se référant notamment à l'illustration de la figure 3, qui diffère du premier mode de réalisation en ce que le cache 112 comporte deux parois.
  • Un tel cache à double parois est notamment utilisé pour traiter des problèmes de chromatisme à la coupure dans le cas d'une formation d'un faisceau de type « feux de croisement ». En effet, les réflecteurs consistent en des systèmes achromatiques, dans lequel les rayons lumineux ont le même parcours indépendamment de leurs longueurs d'onde. Par contre, l'optique de mise en forme constituée par une lentille plan convexe épaisse telle qu'illustrée est fortement chromatique, c'est-à-dire que le parcours des rayons lumineux dépend de leurs longueurs d'onde. La position du foyer objet de la lentille suivant l'axe optique 11, commun aux réflecteurs et à la lentille, va dépendre de la longueur d'onde considérée. On peut notamment considérer, pour simplifier, les longueurs d'onde bleue et rouge de la lumière visible et définir de sorte, pour la lentille, un foyer bleu Fb et un foyer rouge Fr.
  • Lors de la mise en place du système, un réglage en tirage permet de positionner la lentille de sorte que son foyer bleu Fb, ou son foyer rouge Fr, soit confondu avec le deuxième foyer des réflecteurs. A l'infini, ou à grande distance au regard des dimensions du projecteur, l'image de la limite physique d'un cache simple, tel qu'illustré sur les figures 1 et 2, pourrait être irisée d'une couleur dépendant du réglage en tirage de la lentille, et notamment rouge, inversement bleue, si c'est le foyer bleu Fb, inversement le foyer Fr, qui est confondu avec le deuxième foyer des réflecteurs.
  • La sensibilité chromatique est ici réduite par l'utilisation du cache 112 à double parois agencé de sorte que les parois 44, 46 sont en décalage le long de l'axe optique. Dans la première position de configuration, les bords d'extrémité 124 des parois du cache sont situés au voisinage de l'axe optique avec le bord de la première paroi 44 qui est situé dans un plan voisin du plan foyer rouge Fr de la lentille et le bord de la deuxième paroi 46 qui est situé dans un plan voisin du plan foyer bleu Fb de la lentille. On comprend que cet agencement pourrait être réalisé, de manière équivalente, par la mise en oeuvre de deux caches successifs indépendants.
  • Ici, les deux parois sont formées à partir d'une seule pièce métallique découpée, emboutie et repliée sensiblement en forme de V ou U tournant sa concavité vers le haut, de sorte que le cache comporte une base 48 au niveau de laquelle est formé l'axe de rotation. Les parois sont configurées pour prendre une position décalée l'une de l'autre le long de l'axe optique lorsque le cache est dans une première position d'obturation des rayons, tel que visible sur la figure 3.
  • De préférence, la deuxième paroi 46 comporte une bande transversale 50 opaque déterminant le bord d'extrémité supérieure 124 et, au-dessous de cette bande, une zone 52 transparente aux rayons lumineux qui s'étend de part et d'autre de l'axe optique.
  • Les découpes des bords d'extrémité des parois 44, 46 du cache 112 sont sensiblement les mêmes, comme visible sur la figure 4. Un bord incliné relie l'une à l'autre une partie supérieure horizontale et une partie inférieure horizontale du bord d'extrémité supérieure, et on pourra prévoir que le point d'intersection de la partie supérieure horizontale et du bord incliné pour la paroi 46 associé au plan foyer bleu Fb est positionné sur l'axe optique.
  • Les découpes de bords donnent des images superposées qui permettent d'obtenir une coupure neutre du faisceau lumineux, dépourvue d'irisation.
  • On comprend que pour la deuxième paroi, seule la partie supérieure ou bande transversale 50, correspondant à la coupure, participe à l'élimination des risques d'irisation du faisceau, de sorte que la présence de la zone transparente 52 ne modifie pas le caractère achromatique de l'ensemble. En revanche, cette zone transparente 52 permet à des rayons de participer à la formation du faisceau. Il en résulte une amélioration sensible des performances photométriques du projecteur, et l'obtention de points de plus forte concentration au voisinage de la coupure.
  • La description qui précède explique clairement comment l'invention permet d'atteindre les objectifs qu'elle s'est fixés, et notamment de proposer un module lumineux qui permette de réaliser deux fonctions d'éclairage distinctes avec notamment une qualité d'homogénéité du faisceau de « feux de croisement », une optimisation de l'emploi des éléments émissifs formant chacune des sources lumineuses associées à la réalisation de l'un ou l'autre des faisceaux, et le cas échéant l'obtention d'un faisceau à coupure non irisé.
  • Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme du métier au module lumineux pour véhicule automobile qui vient d'être décrit à titre d'exemple non limitatif, dès lors que l'on conditionne les caractéristiques de fonctionnement d'émission d'une source lumineuse en fonction de la positon d'un cache par ailleurs utilisé pour couper une portion de faisceau lorsque l'on souhaite obtenir un faisceau non éblouissant. On pourrait prévoir, en lieu et place du pilotage des éléments émissifs formant la ou les sources lumineuses, de contrôler le flux lumineux par le pilotage de filtre(s) additionnel(s) par exemple, dont l'agencement participerait en fonction de la position du cache à augmenter ou réduire le flux lumineux émis par les sources.
  • En tout état de cause, l'invention ne saurait se limiter au mode de réalisation spécifiquement décrit dans ce document, et s'étend en particulier à tous moyens équivalents et à toute combinaison techniquement opérante de ces moyens.

Claims (16)

  1. Module lumineux (1) pour véhicule automobile comprenant au moins deux sources lumineuses (2, 4), des dispositifs de déviation optique (6, 8) des rayons lumineux émis par les sources lumineuses (2, 4), une optique de mise en forme (10) des rayons déviés, et un cache (12, 112) agencé entre les dispositifs de déviation optique et l'optique de mise en forme et apte à prendre au moins deux positions distinctes, caractérisé en ce que les sources lumineuses (2, 4) sont pilotées en fonction de la position du cache (12, 112).
  2. Module lumineux selon la revendication 1, caractérisé en ce que les sources lumineuses (2, 4) sont pilotées indépendamment l'une de l'autre en fonction de la position du cache (12, 112).
  3. Module lumineux selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte un module de pilotage (14) de l'allumage des sources lumineuses (2, 4) configuré pour recevoir une information en provenance d'un module de commande (16) du cache (12, 112).
  4. Module lumineux selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le module de commande (16) du cache (12, 112) est configuré pour donner instruction à un mécanisme d'entraînement du cache de manière à positionner ledit cache dans une première position, dans laquelle une première partie des rayons émis par les sources lumineuses est bloquée par le cache, ou dans une deuxième position, dans laquelle aucun, ou une petite quantité au regard de ladite première partie, des rayons émis par les sources lumineuses n'est bloqué par le cache.
  5. Module lumineux selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les dispositifs de déviation optique comportent des réflecteurs (7, 9) respectivement associés à l'une des sources lumineuses (2, 4).
  6. Module lumineux selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'au moins deux réflecteurs (7, 9) sont agencés l'un après l'autre le long de l'axe optique (11) de l'optique de mise en forme (10).
  7. Module lumineux selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce qu'au moins deux réflecteurs (7, 9) sont configurés de manière à présenter des focales (F1, F2) différentes les unes des autres.
  8. Module lumineux selon les revendications 6 et 7, caractérisé en ce qu'un premier (7) des deux réflecteurs présente une focale (F1) plus petite que la focale (F2) du deuxième (9) des deux réflecteurs, et en ce que ce deuxième (9) des deux réflecteurs est disposé entre le premier (7) des deux réflecteurs et le cache (12, 112).
  9. Module lumineux selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins une source lumineuse (2, 4) comporte un ou plusieurs moyens d'émission dont l'intensité d'émission peut être modifiée, la source lumineuse étant pilotée en fonction de la position du cache par variation de l'intensité d'émission des rayons émis par la source.
  10. Module lumineux selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins une source lumineuse (2, 4) comporte une pluralité d'éléments émissifs, adressables sélectivement, la source lumineuse étant pilotée en fonction de la position du cache (12, 112) par allumage et/ou extinction de ces éléments émissifs.
  11. Module lumineux selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chacune des sources lumineuses (2, 4) est pilotée de manière à modifier l'intensité lumineuse émise par cette source en fonction de la position du cache, dans un sens de réduction de l'intensité ou dans un sens d'augmentation de l'intensité lorsque le cache (12, 112) passe d'une position donnée à l'autre, deux sources lumineuses étant pilotées dans des sens opposés lors du passage du cache d'une position donnée à une autre.
  12. Module lumineux selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le cache (112) comporte deux parois (44, 46), configurées pour prendre une position décalée l'une de l'autre le long de l'axe optique lorsque le cache est dans une première position d'obturation des rayons.
  13. Projecteur de véhicule automobile comportant un module lumineux (1) selon l'une des revendications précédentes.
  14. Procédé d'éclairage d'un véhicule automobile, dans lequel on réalise une première fonction d'éclairage non éblouissante, par projection d'un faisceau à coupure, et une deuxième fonction d'éclairage à longue portée, par projection d'un deuxième faisceau sans coupure, le passage d'un faisceau à coupure à un faisceau sans coupure étant notamment mis en oeuvre par basculement d'un cache en travers des rayons émis par des sources lumineuses, au cours duquel on pilote l'intensité lumineuse émise par au moins une première et une deuxième sources lumineuses en fonction du faisceau que l'on souhaite projeter, la première source lumineuse étant pilotée pour émettre à plus forte intensité que la deuxième source lumineuse lorsque l'on souhaite réaliser un faisceau sans coupure, tandis que la première source lumineuse est pilotée pour émettre à plus faible intensité que la deuxième source lumineuse lorsque l'on souhaite réaliser un faisceau avec coupure.
  15. Procédé d'éclairage selon la revendication précédente, dans lequel la première source lumineuse est configurée pour émettre des rayons s'étalant sur la largeur du faisceau émis par le module, et dans lequel la deuxième source lumineuse est configurée pour émettre des rayons concentrés au centre du faisceau émis par le module, caractérisé en ce que le pilotage de la première source lumineuse en réduction d'intensité lumineuse est simultané à l'augmentation d'intensité de l'émission de la deuxième source lumineuse, et simultanée au basculement du cache dans une position d'obturation partielle des rayons pour la réalisation d'un faisceau à coupure.
  16. Procédé d'éclairage selon la revendication 16 ou 17, dans lequel la première source lumineuse est configurée pour émettre des rayons s'étalant sur la largeur du faisceau émis par le module, et dans lequel la deuxième source lumineuse est configurée pour émettre des rayons concentrés au centre du faisceau émis par le module, caractérisé en ce que le pilotage de la première source lumineuse en augmentation d'intensité lumineuse est simultané à la réduction d'intensité de l'émission de la deuxième source lumineuse, et simultanée au basculement du cache dans une position de dégagement laissant passage à la totalité des rayons pour la réalisation d'un faisceau sans coupure.
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