EP4007142A1 - Dispositif lumineux piloté en tension pour véhicule automobile - Google Patents

Dispositif lumineux piloté en tension pour véhicule automobile Download PDF

Info

Publication number
EP4007142A1
EP4007142A1 EP21209421.3A EP21209421A EP4007142A1 EP 4007142 A1 EP4007142 A1 EP 4007142A1 EP 21209421 A EP21209421 A EP 21209421A EP 4007142 A1 EP4007142 A1 EP 4007142A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
light source
converter
voltage
connection
luminous device
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.)
Pending
Application number
EP21209421.3A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Sebastian Krick
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 EP4007142A1 publication Critical patent/EP4007142A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/37—Converter circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/10—Controlling the intensity of the light
    • H05B45/14—Controlling the intensity of the light using electrical feedback from LEDs or from LED modules

Definitions

  • This invention is related to the field of motor vehicle lighting systems, and in particular it relates to such systems using voltage-controlled light sources.
  • a light-emitting diode is a semiconductor electronic component capable of emitting light of a predetermined wavelength when an electric voltage at least equal to a threshold value is applied to its terminals. Beyond this threshold value called forward voltage, the intensity of the luminous flux emitted by an LED generally increases with the average intensity of the electrical supply current.
  • LED-type light sources can for example be used to produce distinctive optical signatures by placing the components along predetermined contours. By using LED components, the realization of lights with multiple light functions is also facilitated.
  • pixelated light sources of different types of technologies to project these light beams from image data.
  • This is, for example, monolithic technology, according to which a large plurality of elementary sources of the light-emitting diode, LED type, equivalent to pixels, are etched in a common semiconductor substrate.
  • the substrate may further comprise on-board electronic components, such as switch circuits or the like.
  • Integrated electrical connections allow the pixels to be activated independently of each other. It has in particular been proposed to drive such pixelated light sources in voltage: by applying a constant electric voltage to a pixelated light source, the individual pixels can be controlled by means of a switch per pixel, controlled by a binary signal.
  • the control signal aimed at a pixel can for example be a width modulated signal of pulse, PWM (“Pulse Width Modulation”), the duty cycle of which will have a direct impact on the average intensity of the electric current which crosses the pixel, and therefore on its degree of luminosity.
  • PWM Pulse Width Modulation
  • Pixelated light sources can be used to perform “main beam” (HB, “High Beam”) functions, or complex functions such as ADB (“Adaptive Driving Beam”) or others.
  • HB main beam
  • ADB Adaptive Driving Beam
  • voltage-driven light sources it is important to ensure a constant voltage, since voltage variations can induce variations in visible luminosity. Such variations can go against the regulations in force, and they can create undesirable diversions in road traffic, thus potentially creating sources of danger.
  • the object of the invention is to overcome at least one of the problems posed by the prior art. More specifically, the aim of the invention is to propose a light device involving a converter intended to supply a pixelated light source with an electrical voltage of a stable and controlled value.
  • a light device for a motor vehicle comprises a printed circuit housing a voltage-controlled converter by means of a control loop, and having two power supply outputs.
  • the device also comprises a pixelated light source intended to be voltage controlled, the pixelated light source comprising two power supply inputs, each being electrically connected to a corresponding connection pad.
  • the device comprises two electrical connections, each of which connects one of the two power supply outputs of the converter to one of the two power supply inputs of the pixelated light source, each electrical connection comprising a connection by bridging by means of one of said studs connection.
  • the device is remarkable in that the control loop is connected to at least one of the two electrical connections at a level which is located between the connection pad and the supply input of the pixelated light source.
  • a first power supply output of the converter connected to a first of the electrical connections, can be connected to ground potential, the servo loop being connected to the second electrical connection.
  • the servo loop can preferably be connected to the two electrical connections by means of an operational amplifier element.
  • the servo loop can be connected to the two electrical connections at a level which is located between the connection pad of each connection and the corresponding power supply input of the pixelated light source.
  • the printed circuit may further comprise an operational amplifier element configured to convert the potential difference picked up by the control loop into a voltage value serving as control value for the converter.
  • the servo loop can comprise at least one connection by bridging between a support of the pixelated light source and the printed circuit housing the converter.
  • the servo loop can preferably comprise at least one resistive element.
  • the electrical connections can preferably comprise resistive elements inducing non-negligible voltage drops between the converter and the pixelated light source.
  • the converter can comprise a step-down circuit, a step-up circuit, or a combination of these two types of circuits.
  • the pixelated light source may preferably comprise a monolithic array of pixels, each pixel corresponding to a light-emitting semiconductor element.
  • a luminous device involving a converter intended to supply a pixelated light source with an electrical voltage of a stable and controlled value.
  • a voltage-controlled converter is used as a voltage source for supplying a pixelated light source with voltage in the context of voltage driving.
  • the slaved electrical voltage value is chosen so that any voltage drops induced by parasitic resistances between the output of the converter circuit and the power supply input of the light source are mixed.
  • the figure 1 shows a light device 100 for a motor vehicle according to a first embodiment.
  • the device comprises a printed circuit 110 serving as a support for a converter circuit 120.
  • Step-down converter circuits for example of the "buck" type, and step-up converter circuits, for example of the "boost” type are known per se. in the art and their operation will not be described in detail within the scope of the present invention.
  • the invention is not limited to a specific converter architecture.
  • a converter circuit 120 makes it possible in particular to convert an electric voltage supplied to its input (not shown) into an output voltage having a value different from the input voltage. Depending on the chosen architecture, the Output voltage can be higher or lower than input voltage.
  • Such circuits are commonly used in connection with the power supply of light sources with light-emitting semiconductor elements, for example of the light-emitting diode, LED type. Indeed, such light sources must be supplied with a voltage level at least equal to the value of their forward voltage, which may be different from the available voltage, for example supplied by a battery of a motor vehicle.
  • the converter notably comprises an additional input 125 intended to receive a servo voltage value, so as to be able to regulate the voltage supplied between the supply output terminals 122, 124.
  • One of the output terminals 124 typically corresponds to the potential of mass.
  • the device also comprises a pixelated light source 130 comprising for example a monolithic matrix element 136.
  • the light source 130 is voltage controlled and comprises two power supply inputs 132, 134.
  • One of the input terminals 134 is typically to be connected to the potential massive.
  • Two electrical connections 142, 144 connect the power supply outputs 122,124 of the converter 120 respectively to the power supply inputs 132, 134 of the light source 130.
  • Each of the electrical connections 142, 144 consists for example of conductive tracks or vias forming part of the printed circuit 110 and a connection by "wire-bonding" type bridging which connects the printed circuit electrically to the light source 130.
  • the bridging is a well-known technique involving electrical connection pads 121, 131 respectively 123, 133 interconnected by a conductive wire having a diameter of the order of 20 micrometers.
  • the printed circuit 110 as well as the light source 130 comprise such a connection pad for each of the electrical connections 142, 144.
  • the wire or bridge is typically fixed to the connection pads by an ultrasonic welding process.
  • the conductive tracks of the printed circuit and the connection by bridging represent resistive elements mounted in series along the electrical connections 142, 144 and therefore potentially induce a voltage drop.
  • Each of these resistive elements can be likened to a resistance of the order of a few m ⁇ , but their connection in series asserts the sum of the resistances over the extent of the connection 142, 144.
  • the servo loop 140 is connected to to at least one of the two electrical connections at a level which is located between the connection pad and the supply input of the pixelated light source
  • a servo loop 140 connects an electrical connection 142 to a level which is located between the connection pad 131 of the light source and its power supply input 132, to connect this connection to the servo input 125 of the converter 120.
  • the first link 144 is typically used to carry a ground potential, a servo only of the non-zero potential of the second link 142 can already correct the servo significantly, which causes the converter 120 to provide a more stable and constant output voltage level over time, thereby reducing fluctuations in the brightness of the light source 130.
  • the figure 2 shows a light device 200 for a motor vehicle according to a second embodiment.
  • the device comprises a printed circuit 210 serving as a support for a converter circuit 220, similar to what has been described in relation to the previous embodiment.
  • the converter comprises an input 225 intended to receive a servo voltage value, so as to be able to regulate the voltage supplied between the supply output terminals 222, 224.
  • a first of the output terminals 224 typically corresponds to the ground potential .
  • the device also comprises a pixelated light source 230 comprising for example a monolithic matrix element 236.
  • the light source 230 is voltage controlled and comprises two power supply inputs 232, 234.
  • One of the input terminals 234 is typically to be connected to the potential massive.
  • each of the electrical connections 242, 244 connects the power supply outputs 222, 224 of the converter 220 respectively to the power supply inputs 232, 234 of the light source 230.
  • each of the electrical connections 242, 244 is composed for example of conductive tracks or vias forming part of the printed circuit 210, represented by the resistors R_PCB+ respectively R_PCB_G, of a connection by "wire-bonding" type bridging which connects the printed circuit electrically to the light source 130, represented by the resistors R_WB+ respectively R_WB_G, as well as electrical connections such as copper layers of an RDL ("Redistribution Layer") at the level of the light source, represented by the resistors R_RDL+ respectively R_RDL_G.
  • RDL Reflectitribution Layer
  • bridging is a well-known technique involving electrical connection pads 221, 231 respectively 223, 233, interconnected by a conductive wire having a diameter of the order of 20 micrometers .
  • the printed circuit 210 as well as the light source 230 comprise such a connection pad for each of the electrical connections 242, 244.
  • the conductive tracks and the connection by bridging represent resistive elements R_WB+, R_WB_G mounted in series along the electrical connections 242, 244 and therefore potentially induce a voltage drop.
  • resistive elements R_WB+, R_WB_G mounted in series along the electrical connections 242, 244 and therefore potentially induce a voltage drop.
  • Each of these resistive elements can be likened to a resistance of the order of a few m ⁇ , but the series connection asserts the cumulative sum of the resistances over the extent of the connection 242, 244.
  • the servo loop 240 is connected on the one hand to the first electrical connection 242 at a level which is located between the connection pad 231 and the power input 232 of the pixelated light source 230, and on the other hand to the servo input 225 of the converter 220.
  • This connection is made in particular by means of a third connection by bridging involving additional connection pads 243, 241 at the level of the light source and of the printed circuit.
  • the intensity of the electric current which circulates in the control loop is much less important than the intensity of the current which circulates in the supply link 242 (typically it is a ratio of the order of 1 :10,000), the losses induced by the additional bridging of the servo loop are negligible.
  • the picture 3 shows a light device 300 for a motor vehicle according to a third embodiment.
  • the device comprises a printed circuit 310 serving as a support for a converter circuit 320, similar to what has been described in relation to the previous embodiments.
  • the converter comprises an input 325 intended to receive a servo voltage value, so as to regulate the voltage supplied between the supply output terminals 322, 324.
  • a first of the output terminals 324 typically corresponds to the ground potential or reference.
  • the device also comprises a pixelated light source 330 comprising for example a monolithic matrix element 336.
  • the light source 330 is voltage controlled and comprises two power supply inputs 332, 334.
  • One of the input terminals 334 is typically to be connected to the potential massive.
  • each of the electrical connections 342, 344 connects the power supply outputs 322, 324 of the converter 320 respectively to the power supply inputs 332, 334 of the light source 330.
  • each of the electrical connections 342, 344 is composed for example of conductive tracks or vias forming part of the printed circuit 310, represented by the resistors R_PCB+ respectively R_PCB_G, of a "wire-bonding" type bridging connection which connects the printed circuit electrically to the light source 330, represented by the resistors R_WB+ respectively R_WB_G, as well as electrical connections such as copper layers of an RDL (“Redistribution Layer”) at the level of the light source, represented by the resistors R_RDL+ respectively R_RDL_G.
  • RDL Reflectitribution Layer
  • bridging is a well-known technique involving electrical connection pads 321, 331 respectively 323, 333, interconnected by a conductive wire having a diameter of the order of 20 micrometers .
  • the printed circuit 310 as well as the light source 330 comprise a connection pad for each of the electrical connections 342, 344.
  • the conductive tracks and the connection by bridging represent resistive elements R_WB+, R_WB_G mounted in series along the electrical connections 342, 344 and therefore potentially induce a voltage drop.
  • resistive elements R_WB+, R_WB_G mounted in series along the electrical connections 342, 344 and therefore potentially induce a voltage drop.
  • Each of these resistive elements can be likened to a resistance of the order of a few m ⁇ , but the series connection asserts the sum of the resistances over the extent of the connection 342, 344.
  • the servo loop 340 is connected to the first electrical connection 342 and to the second electrical connection 344, at levels which are located between the connection pads 331, 333 and the power supply inputs 332 respectively 334 of the pixelated light source 330.
  • This assembly makes it possible to control the exact potential difference supplied to the light source, taking into account the parasitic voltage drops on the two electrical connections 342 and 344.
  • the servo loop 340 comprises, following the direction going from the light source back to the converter, a differential amplifier, then two bridging links to transport the two electrical potentials to the printed circuit 310, and a second differential amplifier intended to convert the diff potential erence an a servo value, supplied to the servo input 325 of the converter 320.
  • the two additional bridging links of the servo loop involve connection pads 343, 341 respectively 353, 351 additional to the level of the light source and the printed circuit.
  • the intensity of the electric current which circulates in the control loop is much less than the intensity of the current which circulates in the supply link 342 (typically there is a ratio of 1:10,000)
  • the losses induced by the additional bypasses are negligible.
  • the proposed solution makes it possible to correct the significantly, which causes the converter 320 to provide a more stable and constant output voltage level over time, thereby reducing fluctuations in the brightness of the light source 330.

Landscapes

  • Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

L'invention propose un dispositif lumineux impliquant un convertisseur destiné à alimenter une source lumineuse pixellisée avec une tension électrique d'une valeur stable et maîtrisé. En accord avec des modes de réalisation de l'invention, un convertisseur asservi en tension est utilisé comme source de tension destinée à alimenter une source lumineuse pixélisée en tension dans le cadre d'un pilotage par tension. L'asservissement est tel qu'il prend en compte d'éventuelles résistance parasites entre la sortie du convertisseur et l'entrée d'alimentation de la source lumineuse pixellisée.

Description

  • Cette invention est liée au domaine des systèmes d'éclairage de véhicules automobiles, et en particulier elle concerne de tels systèmes utilisant des sources lumineuses pilotées en tension.
  • Une diode électroluminescente, LED, est un composant électronique semi-conducteur capable d'émettre de la lumière d'une longueur d'onde prédéterminée lorsqu'une tension électrique au moins égale à une valeur seuil est appliquée à ses terminaux. Au-delà de cette valeur seuil appelée tension directe, l'intensité du flux lumineux émis par une LED augmente en général avec l'intensité moyenne du courant électrique d'alimentation. Leur petite taille et leur faible consommation en électricité rendent les composants LED intéressants dans le domaine des modules lumineux pour véhicules automobiles. Des sources lumineuses de type LED peuvent par exemple être utilisées pour réaliser des signatures optiques distinctives en plaçant les composants le long de contours prédéterminés. En utilisant des composants LED, la réalisation de feux à fonctions lumineuses multiples est également facilitée.
  • Il est également connu d'utiliser des sources lumineuses pixélisées de différents types de technologies pour projeter ces faisceaux lumineux à partir de données d'image. Il s'agit par exemple de la technologie monolithique, suivant laquelle une pluralité importante de sources élémentaires de type diode électroluminescente, LED, équivalentes à des pixels, sont gravées dans un substrat semi-conducteur commun. Le substrat peut en outre comprendre des composants électroniques embarqués, tels que des circuits interrupteurs ou autres. Des connexions électriques intégrées permettent d'activer les pixels indépendamment les uns des autres. Il a notamment été proposé de piloter de telles sources lumineuse pixélisées en tension : en appliquant une tension électrique constante à une source lumineuse pixélisée, les pixels individuels peuvent être commandées par le biais d'un interrupteur par pixel, commandée par un signal binaire. Le signal de commande visant un pixel peut par exemple être un signal à modulation de largeur d'impulsion, PWM (« Pulse Width Modulation »), dont le rapport cyclique aura un impact direct sur l'intensité moyenne du courant électrique qui traverse le pixel, et donc sur son degré de luminosité.
  • Des sources lumineuses pixélisées peuvent être utilisées pour réaliser des fonctions « feux de route » (HB, « High Beam »), ou des fonctions complexes telles que l'ADB (« Adaptive Driving Beam ») ou autres. Pour des sources lumineuses pilotées en tension il est important d'assurer une tension constante, puisque des variations de tension peuvent induire des variations de luminosités visibles. De telles variations peuvent aller à l'encontre des réglementations en vigueur, et elles peuvent créer des diversions indésirables dans le trafic routier, créer ainsi potentiellement des sources de dangers.
  • L'invention a pour objectif de pallier à au moins un des problèmes posés par l'art antérieur. Plus précisément, l'invention a pour objectif de proposer un dispositif lumineux impliquant un convertisseur destiné à alimenter une source lumineuse pixellisée avec une tension électrique d'une valeur stable et maîtrisé.
  • Selon un premier aspect de l'invention, un dispositif lumineux pour un véhicule automobile est proposé. Le dispositif comprend un circuit imprimé abritant un convertisseur asservi en tension moyennant une boucle d'asservissement, et ayant deux sorties d'alimentation. Le dispositif comprend également une source lumineuse pixélisée destinée à être pilotée en tension, la source lumineuse pixélisée comprenant deux entrées d'alimentation, chacune étant reliée électriquement à un plot de connexion correspondant. En plus, le dispositif comprend deux liaisons électriques, dont chacune relie une des deux sorties d'alimentation du convertisseur à une des deux entrées d'alimentation de la source lumineuse pixélisée, chaque liaison électrique comprenant une connexion par pontage moyennant l'un desdits plots de connexion. Le dispositif est remarquable en ce que la boucle d'asservissement est reliée à au moins l'une des deux liaisons électriques à un niveau qui se situe entre le plot de connexion et l'entrée d'alimentation de la source lumineuse pixélisée.
  • De préférence, une première sortie d'alimentation du convertisseur, reliée à une première des liaisons électriques, peut être reliée au potentiel de masse, la boucle d'asservissement étant reliée à la deuxième liaison électrique.
  • La boucle d'asservissement peut de préférence être reliée aux deux liaisons électriques moyennant un élément amplificateur opérationnel. De préférence, la boucle d'asservissement peut être reliée aux deux liaisons électriques à un niveau qui se situe entre le plot de connexion de chaque liaison et l'entrée d'alimentation correspondante de la source lumineuse pixélisée.
  • De manière préférée, le circuit imprimé peut en outre comprendre un élément amplificateur opérationnel configuré pour convertir la différence de potentiel reprise par la boucle d'asservissement en une valeur de tension servant de valeur d'asservissement au convertisseur.
  • De préférence, la boucle d'asservissement peut comprendre au moins une liaison par pontage entre un support de la source lumineuse pixélisée et le circuit imprimé abritant le convertisseur.
  • La boucle d'asservissement peut de préférence comprendre au moins un élément résistif.
  • Les liaisons électriques peuvent préférentiellement comprendre des éléments résistifs induisant des chutes de tensions non-négligeables entre le convertisseur et la source lumineuse pixellisée.
  • De préférence, le convertisseur peut comprendre un circuit abaisseur de tension, un circuit élévateur de tension, ou une combinaison de ces deux types de circuits.
  • La source lumineuse pixellisée peut de préférence comprendre une matrice de pixels monolithique, chaque pixel correspondant à un élément semi-conducteur électroluminescent.
  • En utilisant les mesures proposées par la présente invention, il devient possible de proposer un dispositif lumineux impliquant un convertisseur destiné à alimenter une source lumineuse pixellisée avec une tension électrique d'une valeur stable et maîtrisé. En accord avec des modes de réalisation de l'invention, un convertisseur asservi en tension est utilisé comme source de tension destinée à alimenter une source lumineuse pixélisée en tension dans le cadre d'un pilotage par tension. La valeur de tension électrique asservie est choisie de manière à ce que d'éventuelles chutes de tensions induites par des résistances parasites entre la sortie du circuit convertisseur et l'entrée d'alimentation de la source lumineuse soient mitigées.
  • D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description des exemples et des dessins parmi lesquels :
    • [Fig. 1] est une illustration schématisée d'un dispositif lumineux en accord avec un mode de réalisation préféré de l'invention ;
    • [Fig. 2] est une illustration schématisée d'un dispositif lumineux en accord avec un mode de réalisation préféré de l'invention ;
    • [Fig. 3] est une illustration schématisée d'un dispositif lumineux en accord avec un mode de réalisation préféré de l'invention.
  • Sauf indication spécifique du contraire, des caractéristiques techniques décrites en détail pour un mode de réalisation donné peuvent être combinées aux caractéristiques techniques décrites dans le contexte d'autres modes de réalisation décrits à titre d'exemples et de manière non limitative.
  • La description se concentre sur les éléments d'un dispositif lumineux pour un véhicule automobile, qui sont nécessaires à la compréhension de l'invention. D'autres éléments, qui font de manière connue partie de tels dispositifs, ne seront pas mentionnés ni décrits en détails. Par exemple, la présence d'un support ou d'éléments de dissipation thermique sont implicites pour le fonctionnement d'un tel dispositif.
  • La figure 1 montre un dispositif lumineux 100 pour un véhicule automobile en accord avec un premier mode de réalisation. Le dispositif comprend un circuit imprimé 110 servant de support pour un circuit convertisseur 120. Des circuits convertisseurs abaisseurs de tension, par exemple de type « buck », et des circuits convertisseurs élévateurs de tension, par exemple de type « boost » sont en soi connus dans l'art et leur fonctionnement ne sera pas décrit en détails dans le cadre de la présente invention. L'invention ne se limite pas à une architecture spécifique de convertisseur. Un circuit convertisseur 120 permet notamment de convertir une tension électrique fournie à son entrée (non-illustrée) en une tension de sortie ayant une valeur différente de la tension d'entrée. Selon l'architecture choisie, la tension de sortie peut être supérieure ou inférieur à la tension d'entrée. De tels circuits sont communément utilisés dans le cadre de l'alimentation électrique de sources lumineuses à éléments semi-conducteurs électroluminescents, par exemple de type diode électroluminescente, LED. En effet, de telles sources lumineuses doivent être alimentées avec un niveau de tension au moins égal à la valeur de leur tension directe, qui peut être différente de la tension disponible, par exemple fournie par une batterie d'un véhicule automobile. Le convertisseur comprend notamment une entrée supplémentaire 125 destinée à recevoir une valeur de tension d'asservissement, de manière à pouvoir réguler la tension fournie entre les bornes de sortie d'alimentation 122, 124. Une des bornes de sortie 124 correspond typiquement au potentiel de masse. Le dispositif comprend également une source lumineuse pixélisée 130 comprenant par exemple un élément matriciel monolithique 136. La source lumineuse 130 est pilotée en tension et comprend deux entrées d'alimentation 132, 134. Une des bornes d'entrée 134 est typiquement à relier au potentiel de masse.
  • Deux liaisons électriques 142, 144 relient les sorties d'alimentation 122,124 du convertisseur 120 respectivement aux entrées d'alimentation 132, 134 de la source lumineuse 130. Chacune des liaisons électriques 142, 144 se compose par exemple des pistes conductrices ou vias faisant partie du circuit imprimé 110 et d'une liaison par pontage de type « wire-bonding » qui relie le circuit imprimé électriquement à la source lumineuse 130. Le pontage est une technique bien connue faisant intervenir des plots de connexion électriques 121, 131 respectivement 123, 133 reliés entre eux par un fil conducteur ayant un diamètre de l'ordre de 20 micromètres. Le circuit imprimé 110 ainsi que la source lumineuse 130 comprennent un tel plot de connexion pour chacune des liaison électriques 142, 144. Le fil ou pont est typiquement fixé aux plots de connexion par un procédé de soudage ultrason. Les pistes conductrices du circuit imprimé et la liaison par pontage représentent des éléments résistifs montés en série le long des liaisons électriques 142, 144 et induisent donc potentiellement une chute de tension. Chacun de ces éléments résistifs peut être assimilé à une résistance de l'ordre de quelques mΩ, mais leur montage en série fait valoir la somme des résistances sur l'étendue de la liaison 142, 144. La boucle d'asservissement 140 est reliée à au moins l'une des deux liaisons électriques à un niveau qui se situe entre le plot de connexion et l'entrée d'alimentation de la source lumineuse pixélisée
  • Dans l'exemple de la figure 1, une boucle d'asservissement 140 relie une liaison électrique 142 à un niveau qui se situe entre le plot de connexion 131 de la source lumineuse et son entrée d'alimentation 132, pour connecter cette liaison à l'entrée d'asservissement 125 du convertisseur 120. Plus la connexion de la boucle d'asservissement se rapproche de l'entrée 132 de la source lumineuse, mieux elle peut prendre en compte l'intégralité chutes de tension parasites le long de la liaison 142. Comme la première liaison 144 est typiquement utilisée pour transporter un potentiel de masse, un asservissement uniquement du potentiel non-nul de la deuxième liaison 142 peut déjà corriger l'asservissement de manière significative, ce qui amène le convertisseur 120 à fournir un niveau de tension de sortie plus stable et plus constant dans le temps, réduisant ainsi des fluctuations au niveau de la luminosité de la source lumineuse 130.
  • La figure 2 montre un dispositif lumineux 200 pour un véhicule automobile en accord avec un deuxième mode de réalisation. Le dispositif comprend un circuit imprimé 210 servant de support pour un circuit convertisseur 220, de manière similaire à ce qui a été décrit en rapport avec le mode de réalisation précédent. Le convertisseur comprend une entrée 225 destinée à recevoir une valeur de tension d'asservissement, de manière à pouvoir réguler la tension fournie entre les bornes de sortie d'alimentation 222, 224. Une première des bornes de sortie 224 correspond typiquement au potentiel de masse. Le dispositif comprend également une source lumineuse pixélisée 230 comprenant par exemple un élément matriciel monolithique 236. La source lumineuse 230 est pilotée en tension et comprend deux entrées d'alimentation 232, 234. Une des bornes d'entrée 234 est typiquement à relier au potentiel de masse.
  • Deux liaisons électriques 242, 244 relient les sorties d'alimentation 222, 224 du convertisseur 220 respectivement aux entrées d'alimentation 232, 234 de la source lumineuse 230. Comme pour le mode de réalisation décrit précédemment, chacune des liaisons électriques 242, 244 est composée par exemple des pistes conductrices ou vias faisant partie du circuit imprimé 210, représentées par les résistance R_PCB+ respectivement R_PCB_G, d'une liaison par pontage de type « wire-bonding » qui relie le circuit imprimé électriquement à la source lumineuse 130, représentée par les résistances R_WB+ respectivement R_WB_G, ainsi que des liaisons électriques telles que des couches cuivrées d'un RDL (« Redistribution Layer ») au niveau de la source lumineuse, représentées par les résistances R_RDL+ respectivement R_RDL_G. Comme déjà décrit en rapport avec le mode réalisation précédent, le pontage est une technique bien connue faisant intervenir des plots de connexion électriques 221, 231 respectivement 223, 233, reliés entre eux par un fil conducteur ayant un diamètre de l'ordre de 20 micromètres. Le circuit imprimé 210 ainsi que la source lumineuse 230 comprennent un tel plot de connexion pour chacune des liaison électriques 242, 244. Les pistes conductrices et la liaison par pontage représentent des éléments résistifs R_WB+, R_WB_G montés en série le long des liaisons électriques 242, 244 et induisent donc potentiellement une chute de tension. Chacun de ces éléments résistifs peut être assimilé à une résistance de l'ordre de quelques mΩ, mais le montage en série fait valoir la somme cumulée des résistances sur l'étendue de la liaison 242, 244. La boucle d'asservissement 240 est reliée d'une part à la première liaison électrique 242 à un niveau qui se situe entre le plot de connexion 231 et l'entrée d'alimentation 232 de la source lumineuse pixélisée 230, et d'autre part à l'entrée d'asservissement 225 du convertisseur 220. Cette liaison est notamment réalisée moyennant une troisième connexion par pontage faisant intervenir des plots de connexion 243, 241 supplémentaires au niveau de la source lumineuse et du circuit imprimé. Comme l'intensité du courant électrique qui circule dans la boucle d'asservissement est beaucoup moins importante que l'intensité du courant qui circule dans la liaison d'alimentation 242 (typiquement il s'agit d'un rapport de l'ordre de 1 :10 000), les pertes induites par le pontage supplémentaire de la boucle d'asservissement sont négligeables. Plus la connexion de la boucle d'asservissement se rapproche de l'entrée 232 de la source lumineuse, mieux elle peut prendre en compte les chutes de tension parasites le long de la liaison 242. Comme la première liaison 244 est typiquement utilisée pour transporter un potentiel de masse, un asservissement du potentiel non-nul de la deuxième liaison 242 peut déjà corriger l'asservissement de manière significative, ce qui amène le convertisseur 220 à fournir un niveau de tension de sortie plus stable et plus constant dans le temps, réduisant ainsi des fluctuations au niveau de la luminosité de la source lumineuse 230.
  • La figure 3 montre un dispositif lumineux 300 pour un véhicule automobile en accord avec un troisième mode de réalisation. Le dispositif comprend un circuit imprimé 310 servant de support pour un circuit convertisseur 320, de manière similaire à ce qui a été décrit en rapport avec les modes de réalisation précédents. Le convertisseur comprend une entrée 325 destinée à recevoir une valeur de tension d'asservissement, de manière à réguler la tension fournie entre les bornes de sortie d'alimentation 322, 324. Une première des bornes de sortie 324 correspond typiquement au potentiel de masse ou de référence. Le dispositif comprend également une source lumineuse pixélisée 330 comprenant par exemple un élément matriciel monolithique 336. La source lumineuse 330 est pilotée en tension et comprend deux entrées d'alimentation 332, 334. Une des bornes d'entrée 334 est typiquement à relier au potentiel de masse.
  • Deux liaison électriques 342, 344 relient les sorties d'alimentation 322, 324 du convertisseur 320 respectivement aux entrées d'alimentation 332, 334 de la source lumineuse 330. Comme pour le mode de réalisation décrit précédemment, chacune des liaisons électriques 342, 344 est composée par exemple des pistes conductrices ou vias faisant partie du circuit imprimé 310, représentées par les résistance R_PCB+ respectivement R_PCB_G, d'une liaison par pontage de type « wire-bonding » qui relie le circuit imprimé électriquement à la source lumineuse 330, représentée par les résistances R_WB+ respectivement R_WB_G, ainsi que des liaisons électriques telles que des couches cuivrées d'un RDL (« Redistribution Layer ») au niveau de la source lumineuse, représentées par les résistances R_RDL+ respectivement R_RDL_G. Comme déjà décrit en rapport avec les modes réalisations précédents, le pontage est une technique bien connue faisant intervenir des plots de connexion électriques 321, 331 respectivement 323, 333, reliés entre eux par un fil conducteur ayant un diamètre de l'ordre de 20 micromètres. Le circuit imprimé 310 ainsi que la source lumineuse 330 comprennent un plot de connexion pour chacune des liaisons électriques 342, 344. Les pistes conductrices et la liaison par pontage représentent des éléments résistifs R_WB+, R_WB_G montés en série le long des liaisons électriques 342, 344 et induisent donc potentiellement une chute de tension. Chacun de ces éléments résistifs peut être assimilé à une résistance de l'ordre de quelques mΩ, mais le montage en série fait valoir la somme des résistances sur l'étendue de la liaison 342, 344. La boucle d'asservissement 340 est reliée à la première liaison électrique 342 et à la deuxième liaison électrique 344, à des niveaux qui se situent entre les plots de connexion 331, 333 et les entrées d'alimentation 332 respectivement 334 de la source lumineuse pixélisée 330. Ce montage permet d'asservir la différence de potentiel exacte fournie à la source lumineuse, prenant en compte les chutes de tension parasites sur les deux liaisons électriques 342 et 344. La boucle d'asservissement 340 comprend, en suivant la direction allant de la source lumineuse en retour vers le convertisseur, un amplificateur différentiel, puis deux liaisons de pontage pour transporter les deux potentiels électriques vers le circuit imprimé 310, et un deuxième amplificateur différentiel destiné à convertir la différence de potentiel an une valeur d'asservissement, fournie à l'entrée d'asservissement 325 du convertisseur 320. Les deux liaisons de pontage supplémentaires de la boucle d'asservissement font intervenir des plots de connexion 343, 341 respectivement 353, 351 supplémentaires au niveau de la source lumineuse et du circuit imprimé. Comme l'intensité du courant électrique qui circule dans la boucle d'asservissement est beaucoup moindre que l'intensité du courant qui circule dans la liaison d'alimentation 342 (typiquement on a un rapport 1 :10 000), les pertes induites par les pontages supplémentaires sont négligeables. Plus la connexion de la boucle d'asservissement se rapproche des entrées d'alimentation 332, 334 de la source lumineuse, mieux elle peut prendre en compte les chutes de tension parasites le long des liaisons 342, 344. La solution proposée permet de corriger l'asservissement de manière significative, ce qui amène le convertisseur 320 à fournir un niveau de tension de sortie plus stable et plus constant dans le temps, réduisant ainsi des fluctuations au niveau de la luminosité de la source lumineuse 330.
  • Il va de soi que les modes de réalisation décrits ne limitent pas l'étendue de la protection de l'invention. En faisant recours à la description qui vient d'être donnée, d'autres modes de réalisation sont envisageables sans pour autant sortir du cadre de la présente invention.
  • L'étendue de la protection est déterminée par les revendications.

Claims (9)

  1. Dispositif lumineux pour un véhicule automobile comprenant :
    • un circuit imprimé abritant un convertisseur asservi en tension moyennant une boucle d'asservissement, et ayant deux sorties d'alimentation ;
    • une source lumineuse pixélisée destinée à être pilotée en tension, la source lumineuse pixélisée comprenant deux entrées d'alimentation, chacune étant reliée électriquement à un plot de connexion correspondant ;
    • deux liaisons électriques, dont chacune relie une des deux sorties d'alimentation du convertisseur à une des deux entrées d'alimentation de la source lumineuse pixélisée, chaque liaison électrique comprenant une connexion par pontage moyennant l'un desdits plots de connexion ;
    caractérisé en ce que la boucle d'asservissement est reliée à au moins l'une des deux liaisons électriques à un niveau qui se situe entre le plot de connexion et l'entrée d'alimentation de la source lumineuse pixélisée.
  2. Dispositif lumineux selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'une première sortie d'alimentation du convertisseur, reliée à une première des liaisons électriques, est reliée au potentiel de masse, la boucle d'asservissement étant reliée à la deuxième liaison électrique.
  3. Dispositif lumineux selon la première revendication, caractérisé en ce que la boucle d'asservissement est reliée aux deux liaisons électriques moyennant un élément amplificateur opérationnel.
  4. Dispositif lumineux selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le circuit imprimé comprend en outre un élément amplificateur opérationnel configuré pour convertir la différence de potentiel reprise par la boucle d'asservissement en une valeur de tension servant de valeur d'asservissement au convertisseur.
  5. Dispositif lumineux selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la boucle d'asservissement comprend au moins une liaison par pontage entre un support de la source lumineuse pixélisée et le circuit imprimé abritant le convertisseur.
  6. Dispositif lumineuse selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la boucle d'asservissement comprend au moins un élément résistif.
  7. Dispositif lumineux selon une des revendication précédentes, caractérisé en ce que les liaisons électriques comprennent des éléments résistifs induisant des chutes de tensions non-négligeables entre le convertisseur et la source lumineuse pixellisée.
  8. Dispositif lumineux selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le convertisseur comprend un circuit abaisseur de tension, un circuit élévateur de tension, ou une combinaison de ces deux types de circuits.
  9. Dispositif lumineux selon une des revendication précédentes, caractérisé en ce que la source lumineuse pixellisée comprend une matrice de pixels monolithique, chaque pixel correspondant à un élément semi-conducteur électroluminescent.
EP21209421.3A 2020-11-27 2021-11-19 Dispositif lumineux piloté en tension pour véhicule automobile Pending EP4007142A1 (fr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2012301A FR3116988A1 (fr) 2020-11-27 2020-11-27 Dispositif lumineux piloté en tension pour véhicule automobile

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4007142A1 true EP4007142A1 (fr) 2022-06-01

Family

ID=74758954

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP21209421.3A Pending EP4007142A1 (fr) 2020-11-27 2021-11-19 Dispositif lumineux piloté en tension pour véhicule automobile

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP4007142A1 (fr)
FR (1) FR3116988A1 (fr)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180035503A1 (en) * 2011-05-18 2018-02-01 Koninklijke Philips N.V. Led retrofit driver circuit and method of operating the same
EP3592113A1 (fr) * 2018-06-28 2020-01-08 Valeo Vision Système de pilotage de l'alimentation électrique d'une source lumineuse pixellisée

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180035503A1 (en) * 2011-05-18 2018-02-01 Koninklijke Philips N.V. Led retrofit driver circuit and method of operating the same
EP3592113A1 (fr) * 2018-06-28 2020-01-08 Valeo Vision Système de pilotage de l'alimentation électrique d'une source lumineuse pixellisée

Also Published As

Publication number Publication date
FR3116988A1 (fr) 2022-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3088247B1 (fr) Dispositif lumineux réalisant plusieurs fonctions lumineuses d'un véhicule automobile à l'aide de groupes de sources de lumière dédiés par fonction
EP3376832B1 (fr) Dispositif et procede de pilotage de sources lumineuses d'un vehicule automobile
EP3589078A1 (fr) Dispositif de pilotage de l`alimentation electrique de sources lumineuses d'un vehicule automobile en fonction des variations de leurs temperatures
EP3350845A1 (fr) Source lumineuse led a micro- ou nano-fils comprenant des moyens de mesure de la temperature
EP3592113B1 (fr) Système de pilotage de l'alimentation électrique d'une source lumineuse pixellisée
EP0586285B1 (fr) Tête optique d'émission-réception pour transmission de données par système optique, et circuit de commutation pour cette tête
EP4007142A1 (fr) Dispositif lumineux piloté en tension pour véhicule automobile
EP3093555B1 (fr) Limiteur de pics de courants transitoires lors de variations de charges led
FR3078383A1 (fr) Module lumineux pour un vehicule automobile comprenant une pluralite de branches de sources lumineuses
EP3099140A1 (fr) Module lumineux pour un dispositif lumineux de véhicule automobile et procédé d'utilisation correspondant
EP3351057B1 (fr) Gestion de puissance d'une source lumineuse led a micro- ou nano-fils
WO2021074258A1 (fr) Système d'eclairage comprenant un convertisseur de puissance entrelace multi-phase
WO2022117775A1 (fr) Procédé de pilotage en tension pour une source lumineuse pixélisée
WO2022243497A1 (fr) Module lumineux à circuit convertisseur compact
FR3050889A1 (fr) Circuit d'emission optique en creneaux
FR3090867A1 (fr) Gestion d’informations dans un module lumineux pour véhicule automobile comprenant des sources lumineuses à élément semi-conducteur
WO2023118613A1 (fr) Dispositif lumineux pour un véhicule automobile
EP2922191A1 (fr) Convertisseur asservi en courant de sortie
FR3062258A1 (fr) Module de pilotage de l'alimentation electrique d'une pluralite de sources lumineuses d'un vehicule automobile
EP3355460B1 (fr) Dispositif de pilotage de l'alimentation de sources lumineuses d'un véhicule automobile
WO2017046083A1 (fr) Gestion de la tension directe d'une source lumineuse led a micro- ou nano-fils
FR3117573A1 (fr) Source lumineuse synchrone pour un véhicule automobile
EP3242533B1 (fr) Détection de défaillance partielle et/ou totale d'un groupe de sources lumineuses d'un véhicule
WO2018122067A1 (fr) Gestion d'informations dans un module lumineux pour véhicule automobile
FR3116987A1 (fr) Dispositif de pilotage de l’alimentation électrique d’une source lumineuse pour véhicules automobiles

Legal Events

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

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

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

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

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

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20221201

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

P01 Opt-out of the competence of the unified patent court (upc) registered

Effective date: 20230528

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

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20231220