FR2560353A1 - Lighting device for a motor vehicle and optical unit including application thereof - Google Patents

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Abstract

Lighting device for a motor vehicle V comprising a light source 1 as well as a photoelectric sensor 5 placed with respect to this source so as to detect a proportion of the light energy which it produces, as well as a control device sensitive to the signal provided by the sensor in order to exert an action relative to the operation of the lighting device as a function of the quantity of light energy received by this sensor, characterised in that it constitutes a rear signal light of the vehicle V and in that the control device is a circuit connected between the sensor 5 and the source 1 in order to regulate the light intensity of the latter as a function of the quantity of light energy reflected to the vehicle V by the atmosphere A situated behind the latter, which atmosphere is illuminated by the said source 1.

Description

La présente invention est relative à un dispositif d'éclairage d'un véhicule automobile comprenant une source lumineuse ainsi qu'un capteur photo-électrique placé par rapport à cette source de manière à détecter une partie de l'énergie lumineuse qu'elle produit. ainsi qu'un dispositif de commande sensible au signal fourni par le capteur pour exercer une action relative au fonctionnement du dispositif d'éclairage en fonction de la quantité d'énergie lumineuse reçue par ce capteur. The present invention relates to a lighting device of a motor vehicle comprising a light source and a photoelectric sensor placed relative to this source so as to detect a portion of the light energy that it produces. and a control device responsive to the signal provided by the sensor to exert an action relative to the operation of the lighting device according to the amount of light energy received by this sensor.

Un tel dispositif est connu du FR.2 424 156. Such a device is known from FR.2 424 156.

Dans ce cas, il s'agit d'un phare de véhicule muni d'un détecteur d'encrassement du diffuseur de ce phare. Le dispositif est agencé de telle façon que si cet encrassement dépasse une valeur prédéterminée, une indication est déclenchée pour le conducteur du véhicule et un dispositif de nettoyage est automatiquement mise en circuit. In this case, it is a vehicle headlight equipped with a fouling detector of the diffuser of this headlight. The device is arranged such that if this fouling exceeds a predetermined value, an indication is triggered for the driver of the vehicle and a cleaning device is automatically switched on.

Actuellement, les véhicules automobiles sont obligatoirement equipés à l'arrière d'un feu de couleur rouge éclairé par une ampoule, de 5 Watts par exemple. Il est admis par les règlements d'y adjoindre un feu rouge dit de brouillard éclairé par une ampoule dont la puissance peut etre de 21 Watts, par exemple. Currently, motor vehicles are necessarily equipped at the rear of a red light lit by a bulb, 5 watts for example. It is allowed by the regulations to add a red light called fog lit by a bulb whose power may be 21 Watts, for example.

Les règlements prévoient pour ces deux feux, des luminances maximale et minimale admises sous différents angles de vision ou feu. L'utilisation du feu rouge de faible intensité est obligatoire et constitue en général le feu de position du véhicule. Par contre, l'utilisation du feu de brouillard est laissé à la libre appréciation du conducteur qui, parfois, oublie de 1 allumer lorsque l'atmosphère est opacifiée ou bien oublie de l'éteinre lorsque l'atmosphère est devenue limpide. Dans le premier cas, Si le feu de brouillard n'est pas allumé, le feu de faible puissance n'est pas visible à une distance suffisante pour qu'un véhicule arrivant par l'arrière puisse détecter celui qui le précède et il y a donc dans ce cas des risques sérieux d'accidents.The regulations provide for both lights, maximum and minimum luminances allowed under different viewing angles or fire. The use of the low intensity red light is mandatory and generally constitutes the vehicle's position lamp. On the other hand, the use of the fog lamp is left to the discretion of the driver, who sometimes forgets to turn on when the atmosphere is opaque or forgets to turn it off when the atmosphere has become clear. In the first case, if the fog light is not lit, the low-power light is not visible at a sufficient distance so that a vehicle arriving from behind can detect the one that precedes it and there is therefore in this case serious risks of accidents.

Dans le second cas, le feu de brouillard étant allumé sans nécessité. risque d'éblouir par sa luminance trop élevée, le conducteur du véhicule arrivant par derrière. Dans ce cas, 1 énergie consommée est également inutilement elevée et les risques d'accident sont également présents. In the second case, the fog lamp being lit unnecessarily. dazzle with its luminance too high, the driver of the vehicle arriving from behind. In this case, the energy consumed is also unnecessarily high and the risks of accident are also present.

L'invention a pour but de fournir un dispositif d'éclairage du type défini ci-dessus qui permette de remédier aux inconvénients précités. The object of the invention is to provide a lighting device of the type defined above which makes it possible to remedy the aforementioned drawbacks.

A cet effet, ce dispositif d'éclairage est caractérisé en ce qu'il constitue un feu de signalisation arrière du véhicule et en ce que le dispositif de commande est un circuit relié entre le capteur et la source pour régler l'intensité lumineuse de cette der niera en fonction de la quantité d'énergie lumineuse réverbérée vers le véhicule par l'atmosphère située derrière celui-ci, atmosphère qui est éclairée par ladit source. For this purpose, this lighting device is characterized in that it constitutes a rear traffic light of the vehicle and in that the control device is a circuit connected between the sensor and the source to regulate the light intensity of this light. will depend on the amount of light energy reverberated to the vehicle by the atmosphere behind it, an atmosphere that is illuminated by the source source.

Il résulte de ces caractéristiques, que l'intensité lumineuse du feu arrière est reglée en fonction de l'opacité de l'atmosphère située derrière le véhicule de sorte que cette intensité est adaptée en toutes circonstances aux conditions de visibilité en présence. As a result of these characteristics, the light intensity of the rear light is adjusted according to the opacity of the atmosphere behind the vehicle so that this intensity is adapted in all circumstances to the visibility conditions present.

La source lumineuse peut hêtre située soit dans le ou les feux de brouillard, le véhicule conservant dans ce cas les feux de position classiques, mais il est également possible de ne prévoir que des feux de position dont l'intensité lumineuse est modifiée en fonction des conditions d'opacité de 1 atmosphere entourant le véhicule. The light source may be located either in the fog lamp (s), the vehicle retaining in this case the conventional position lights, but it is also possible to provide only position lights whose light intensity is modified according to the opacity conditions of 1 atmosphere surrounding the vehicle.

L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexes, sur lesquels
- la Fig.1 est une vue schématique montrant un véhicule ainsi que l'effet des rayons lumineux émis par les feux arriere sur l'atmosphére ambiante;
- la Fig.2 est une vue schématique d'un eu carrière réalisé conformément aux caractéristiques de l'invention;
- les Fig.3A à 3B montrent deux modes d'implantation du dispositif d'éclairage suivant l'inven- tion dans un véhicule;
- la Fig.4 est un schéma simplifié d'un dispositif suivant l'invention;;
- la Fig.5 est un schéma plus détaillé d'un premier mode de réalisation du dispositif et:
- la Fig.6 en montre une variant.
The invention will be better understood with the aid of the following description, given purely by way of example and with reference to the accompanying drawings, in which:
- Fig.1 is a schematic view showing a vehicle and the effect of light rays emitted by the rear lights on the ambient atmosphere;
Fig.2 is a schematic view of a quarry made in accordance with the features of the invention;
FIGS. 3A to 3B show two modes of implantation of the lighting device according to the invention in a vehicle;
- Figure 4 is a simplified diagram of a device according to the invention;
FIG. 5 is a more detailed diagram of a first embodiment of the device and:
- Fig.6 shows a variant.

L'invention est basée sur le fait que lorsque l'opacité de l'atmosphère entourant un véhicule augmente, par exemple par temps de brouillard épais, en présence de fumée, ou lorsqu'il y a projection importante d'eau, les feux de brouillard éclairent cette atmosphère qui renvoie une certaine quantité des rayons lumineux vers le véhicule comme si un écran d'autant plus réfléchissant que le brouillard est épais, suivait le véhicule. Ceci est illustré à la Fiv.1, où on voit représenté un véhicule V, les rayons lumineux R issus de la source lumineuse, et les rayons
R renvoyés par l'atmosphére environnante A.
The invention is based on the fact that when the opacity of the atmosphere surrounding a vehicle increases, for example in thick fog, in the presence of smoke, or when there is significant water projection, the fires of fog illuminate this atmosphere which returns a certain amount of the light rays towards the vehicle as if a screen all the more reflective that the fog is thick, followed the vehicle. This is illustrated in Fiv.1, where a vehicle V is shown, the light rays R coming from the light source, and the rays
R returned by the surrounding atmosphere A.

La Fig.2 représente schématiquement une source lumineuse ainsi qu'un capteur faisant partie du dispositif d'éclairage suivant l'invention. La source lumineuse est composée, de façon classique, par exemple d'une ampoule 1, d un réflecteur 2 et d'un écran coloré 3. A côté du réflecteur 2 est prévu un logement 4 pour le capteur 5 qui peut être associé éventuellement à un filtre optique S, de couleur rouge par exemple. Le capteur peut être constitué par une cellule photo- électrique telle qu'une photo-resistance dont la réponse spectrale peut être située entre 5500 et 7500 Angstrom. On peut utiliser à cet effet une photo-resistance du type LDR-0302-S ou LDR-0305-S. Fig.2 schematically shows a light source and a sensor part of the lighting device according to the invention. The light source is conventionally composed of, for example, an ampoule 1, a reflector 2 and a colored screen 3. Next to the reflector 2 there is a housing 4 for the sensor 5 which can be associated optionally with an optical filter S, of red color for example. The sensor may be constituted by a photoelectric cell such as a photoresistor whose spectral response may be between 5500 and 7500 Angstroms. One can use for this purpose a photo-resistance of the type LDR-0302-S or LDR-0305-S.

Dans le cas représenté sur la Fig.2. la source lumineuse peut être l'un ou l'autre des feux de brouillard du vehicule, mais on voit sur les Fig.3A et 38 que ceci n'est pas la seule disposition possible pouvant être envisagée dans l'invention.In the case shown in Fig.2. the light source may be one or the other of the fog lamps of the vehicle, but it is seen in Fig.3A and 38 that this is not the only possible arrangement that can be envisaged in the invention.

En effet, sur la Fig.3A, le bloc optique arrière 7 du véhicule comporte un feu de position FP, un feu de stop FS, un feu de recul FR et un feu de brouillard qui peut être conçu comme représente sur la
Fig.2. Dans ce cas, le capteur 5 est prévu dans la cavité prévue pour le feu de brouillard comme cela est symbolisé par le rectangle 5 de la Fig.3A.
Indeed, in Fig.3A, the rear optical block 7 of the vehicle comprises a FP position lamp, a stop light FS, a backup light FR and a fog lamp which can be designed as shown on the
Fig.2. In this case, the sensor 5 is provided in the cavity provided for the fog lamp as is symbolized by the rectangle 5 of Fig.3A.

Par contre, sur la Fig.3B, le bloc optique 7a comporte un feu de recul FR, un feu de stop FS et un feu de positionibrouillard FP/FB. Ce dernier feu remplit donc à la fois la fonction de feu de position et de feu de brouillard et passe de l'une des fonctions à l'autre grâce à la variation de l'intensité lumineuse émise par ce feu. Electriquement, ceci revient à faire varier la tension appliquée à l'ampoule de ce feu. Dans ce cas, le capteur 5 peut être placé dans la cavité de ce feu de positionibrouillard. ou bien dans la cavité du feu de recul (5'), ou bien encore, par exemple, sur la plage arriére comme représenté en 5" sur la Fig.3B. Bien entendu, ces positions sont envisageables aussi dans le cas de la
Fig.3A.
On the other hand, in FIG. 3B, the optical unit 7a comprises a reversing light FR, a brake light FS and an FP / FB fog lamp. This last light thus fills both the position light and the fog lamp function and switches from one of the functions to the other thanks to the variation of the luminous intensity emitted by this light. Electrically, this amounts to varying the voltage applied to the bulb of this fire. In this case, the sensor 5 can be placed in the cavity of this fog light. either in the cavity of the reversing light (5 '), or even, for example, in the back range as shown at 5 "in Fig. 3. Of course, these positions can also be envisaged in the case of the
3A.

Dans tous les cas, il est préférable de n'équiper qu'un seul feu sur deux (droite et gauche) d'un capteur et de choisir celui qui est opposé au coté du tuyau d'échappement dont par temps froid la vapeur d'eau condensée partiellement risquerait de donner lieu à un signal éronné à la sortie du capteur 5. In any case, it is preferable to equip only one fire out of two (right and left) of a sensor and to choose the one which is opposite the side of the exhaust pipe which in cold weather the steam of partially condensed water may give rise to an erected signal at the sensor output 5.

La Fig.4 représente un schéma symbolique du dispositif d'éclairage suivant l'invention. Le capteur photo-électrique 5 est raccordé à un circuit de traitement de signaux 8 alimenté par la batterie du véhicule (borne d' alimentation 9). Cette borne alimente également un hâcheur de courant 10 dont la sortie, commandée en largeur d'impulsions alimente des ampoules îD et tG des blocs optiques arrières 7 du véhicule. Fig.4 shows a symbolic diagram of the lighting device according to the invention. The photoelectric sensor 5 is connected to a signal processing circuit 8 powered by the vehicle battery (power supply terminal 9). This terminal also supplies a current chopper 10 whose output, controlled in pulse width, supplies bulbs 1D and 1G of the rear optical blocks 7 of the vehicle.

La Fig.5 représente un exemple plus détaillé du circuit électrique de la Fig.4, la réalisation étant faite selon une première variante dans laquelle les composants électroniques sont des éléments dis crêts.  FIG. 5 represents a more detailed example of the electrical circuit of FIG. 4, the embodiment being made according to a first variant in which the electronic components are discrete elements.

La borne 9 d'alimentation est raccordée à travers une diode 11 et une résistance 12 à une diode
Zener 13 connectée à la masse. Le hacheur de courant 10 est formé par un multivibrateur astable comprenant les transistors 14 et 15, les condensateurs 16 et 17 et les résistances 18.19,20 et 21, le branchement de ces composants étant classique. La résistance 20 est montée en série avec une résistance photo-sensible 22 reliée en parallèle a un potentiomètre 23 destiné à la régulation de la sensibilité du montage. La sortie du multivibrateur 10 apparaissant à la jonction 24, est raccordée par une résistance série 25 à un transistor de puissance 26 dans le trajet collecteur-émetteur est prévue une ampoule 1 (ou éventuellement plusieurs ampoules). Le trajet collecteur-emetteur du transistor 26 est raccordé en parallèle à une diode Zener 27 de protection.
The power supply terminal 9 is connected through a diode 11 and a resistor 12 to a diode
Zener 13 connected to the ground. The current chopper 10 is formed by an astable multivibrator comprising the transistors 14 and 15, the capacitors 16 and 17 and the resistors 18.19,20 and 21, the connection of these components being conventional. The resistor 20 is connected in series with a photo-sensitive resistor 22 connected in parallel with a potentiometer 23 intended for regulating the sensitivity of the assembly. The output of the multivibrator 10 appearing at the junction 24, is connected by a series resistor 25 to a power transistor 26 in the collector-emitter path is provided a bulb 1 (or possibly several bulbs). The collector-emitter path of transistor 26 is connected in parallel with a Zener diode 27 of protection.

Le temps de conduction du transistor de puissance est asservi au rapport cyclique de la tension fournie par le multivibrateur astable, rapport cyclique qui est lui-méme fonction de la luminance mesurée par la photo-résistance 22. En d'autres termes, plus la luminance captée par cette photorésistance est grande, et plus grand sera le rapport cyclique du courant alimentant la source 1 dont l'intensité augmente donc en conséquence. The conduction time of the power transistor is controlled by the cyclic ratio of the voltage supplied by the astable multivibrator, a duty cycle that is itself a function of the luminance measured by the photoresistor 22. In other words, the higher the luminance. captured by this photoresistor is large, and greater will be the cyclic ratio of the current supplying the source 1 whose intensity accordingly increases accordingly.

La Fig.6 montre un autre exemple dans lequel le multivibrateur astable 10 est remplacé par un amplificateur opérationnel 28 muni d'une boucle de réaction dans laquelle est prévue la photo-résistance 22. FIG. 6 shows another example in which the astable multivibrator 10 is replaced by an operational amplifier 28 provided with a feedback loop in which the photoresistor 22 is provided.

Ce montage est réalisé de préférence en circuit inté gre - This assembly is preferably carried out in an integrated circuit.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Dispositif d'éclairage d'un véhicule automobile (V) comprenant une source lumineuse (1) ainsi qu'un capteur photo-électrique (5) placé par rapport à cette source de manière à détecter une partie de l'énergies lumineuse qu'elle produit, ainsi qu'un dispositif de commande (8, 10) sensible au signal fourni par le capteur pour exercer une action relative au fonctionnement du dispositif d'éclairage en fonction de la quantité d'énergie lumineuse reçue par ce capteur, caractérisé en ce qu'il constitue un feu de signalisation arrière du véhicule (V) et en ce que le dispositif de commande est un circuit relié entre le capteur (5) et la source (1) pour régler l'intensité lumineuse de cette dernière en fonction de la quantité d'énergie lumineuse réverbérée vers le véhicule (V) par l'atmosphère (A) située derrière celui-ci, atmosphère qui est éclairée par ladit source 11).  1. Lighting device of a motor vehicle (V) comprising a light source (1) and a photoelectric sensor (5) placed relative to this source so as to detect a part of the light energy qu it produces, as well as a control device (8, 10) responsive to the signal supplied by the sensor for exerting an action relating to the operation of the lighting device as a function of the quantity of light energy received by this sensor, characterized in that it constitutes a rear signaling light of the vehicle (V) and in that the control device is a circuit connected between the sensor (5) and the source (1) to regulate the light intensity of the latter in depending on the amount of light energy reverberated to the vehicle (V) by the atmosphere (A) behind it, which is illuminated by the source 11). 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit capteur (5) présente une réponse spectrale allant de 5500 à 7500 Angströms 2. Device according to claim 1, characterized in that said sensor (5) has a spectral response ranging from 5500 to 7500 Angstroms. 3. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit capteur (5) est placé à côté du feu dont l'intensité lumineuse doit être commandée. 3. Device according to any one of claims 1 and 2, characterized in that said sensor (5) is placed next to the fire whose light intensity must be controlled. 4. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend un hacheur de courant (8,10) connecte à la source d'alimentation du véhicule (borne 9) audit capteur (5) et à ladite source (1) pour lui fournir un courant à rapport cyclique variable en fonction de l'énergie lumineuse détectée par ledit capteur (5). 4. Device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises a current chopper (8,10) connected to the vehicle power source (terminal 9) to said sensor (5) and to said source (1) for providing a variable duty cycle current as a function of the light energy detected by said sensor (5). 5. Bloc optique arrière pour véhicule automobile comprenant un dispositif suivant l'une quelcon que des revendications 1 à 4. 5. Rear optical unit for a motor vehicle comprising a device according to any one of claims 1 to 4. 6. Bloc optique suivant la revendication 5, caractérisé en ce que ladite source lumineuse (1) fait office de feu de brouillard (FB). 6. An optical unit according to claim 5, characterized in that said light source (1) acts as a fog lamp (FB). 7. Bloc optique suivant la revendication 5, caractérisé en ce que ladite source lumineuse 11) fait office à la fois de feu de brouillard et de feu de position (FPIFB).  7. An optical unit according to claim 5, characterized in that said light source 11) serves both fog light and position light (FPIFB). 8. Bloc optique suivant l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que ledit capteur (5) y est incorporé. 8. An optical unit according to any one of claims 5 to 7, characterized in that said sensor (5) is incorporated therein. 9. Bloc optique suivant la revendication 8, comprenant un feu de recul (R) caractérisé en ce que ledit capteur < 5') est placé dans ce feu de recul. 9. An optical unit according to claim 8, comprising a reversing light (R) characterized in that said sensor <5 ') is placed in this reversing light. 10. Bloc optique suivant l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que ledit capteur (5") est placé à l'extérieur du bloc, par exemple sur la plage arrière du véhicule.  10. An optical unit according to any one of claims 5 to 7, characterized in that said sensor (5 ") is placed outside the block, for example on the rear shelf of the vehicle.
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