FR2889643A1 - Ajustement de l'intensite lumineuse, notamment d'un tableau de commande pour vehicule automobile - Google Patents
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Abstract
L'invention propose de réaliser un dispositif d'ajustement de l'intensité lumineuse, notamment d'un tableau de commande pour véhicule automobile, comprenant au moins une source lumineuse (2, 4, 6) alimentée par un courant d'alimentation (12, 14, I6) issu d'au moins un interface de commande (8, 10, 12) piloté par un microcontrôleur (1) délivrant au moins un signal de commande (20). Il comporte au moins un correcteur de commande (14, 16) propre à moduler le courant d'alimentation (12, 14, 16) de la source lumineuse (2, 4, 6).
Description
Ajustement de l'intensité lumineuse, notamment d'un tableau de commande
pour véhicule automobile.
La présente invention concerne les dispositifs d'ajustement de l'intensité lumineuse en fonction de la couleur, notamment d'un tableau de commande pour un véhicule automobile.
Les tableaux de commandes comprennent un élément de boîtier comportant au moins une source lumineuse, comme par exemple une lampe, un élément de façade et des organes de commandes, tels que des boutons rotatifs, des glissières ou des boutons poussoirs.
L'élément de façade comporte des zones d'éclairage déterminées pour définir l'affichage d'informations. Ces zones incluent des symboles et des sigles destinés à déterminer les positions respectives des organes de commandes et/ou les modes de fonctionnement des dispositifs pilotés par les organes de commande.
L'élément de façade est généralement réalisé dans un matériau translucide rendu opaque sur sa face visible de l'utilisateur à 25 l'exception de zones d'éclairages déterminées.
Toutefois, en fonction de la couleur des symboles ou des sigles mais également en fonction de la disposition de la / des source(s) lumineuse(s) , on constate que l'intensité lumineuse au niveau de l'élément de façade ne présente pas les caractéristiques uniformes et homogènes désirées. En effet, l'intensité lumineuse d'un point de l'élément de façade décroît lorsque la distance de ce point à la source lumineuse augmente.
De plus, pour des symboles de couleurs différentes disposés proches les uns des autres, il est souhaitable, pour le confort visuel de l'utilisateur, d'avoir des luminances différentes en fonction des couleurs utilisées. La luminance est une grandeur physique qui caractérise l'intensité lumineuse par unité de surface d'une source de lumière. Elle est exprimée en candela par mètre carré.
Néanmoins, il est difficile de pouvoir gérer ces différences de luminances pour des zones d'éclairages comportant de nombreux symboles de couleurs différentes.
Pour remédier à ces inconvénients, il a été proposé de modifier la structure de l'élément de façade en faisant varier l'épaisseur de l'élément de façade de zones déterminées afin de modifier localement la luminance des zones d'éclairage. Un tel dispositif est connu de la demande de brevet français FR2752027.
Mais, les modifications de l'élément de façade rendent la standardisation difficile. Par ailleurs, la réalisation de tels éléments de façade requiert une grande précision du procédé d'obtention afin d'obtenir une homogénéité des zones d'éclairage.
Il a été également proposé d'utiliser des diodes en tant que sources lumineuses. Ces diodes sont contrôlées par un même courant de commande. De plus, certaines diodes électroluminescentes comme celles de couleur bleue ou rouge se trouvent rapidement atténuées lorsque le niveau d'éclairage est réduit.
De tels dispositifs ne donnent pas satisfaction car des différences d'intensité lumineuse apparaissent selon les couleurs des diodes et du courant d'alimentation.
L'objet de la présente invention est de surmonter les inconvénients précités. A cet effet, l'invention propose un dispositif d'ajustement de l'intensité lumineuse, notamment d'un tableau de commande pour véhicule automobile, comprenant au moins une source lumineuse alimentée par un courant d'alimentation issu d'au moins un interface de commande piloté par un microcontrôleur délivrant un signal de commande. Il comporte au moins un correcteur de commande propre à moduler le courant d'alimentation de la source lumineuse.
Grâce à l'invention, on peut compenser et moduler les courants d'alimentation des sources lumineuses et ainsi permettre une perception identique d'intensité lumineuse pour les différentes sources lumineuses, qu'elles soient de couleurs différentes et/ou disposées à des distances différentes des zones à éclairer.
Selon d'autres variantes de réalisations, le signal de commande est de type PWM.
Ainsi, le dispositif d'ajustement de l'intensité lumineuse assure la modulation du courant d'alimentation de la source lumineuse par hachage des courants au moyen d'une commande PWM provenant du transistor.
Selon la présente invention, l'interface de commande comporte un transistor. Selon un variante de réalisation, l'interface de commande comporte une résistance de commande associée à un transistor.
Selon une autre variante de réalisation, le correcteur de commande du dispositif d'ajustement de l'intensité lumineuse est une résistance.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit. Cette description est purement illustrative et donnée à titre d'exemple et doit être lue en se référant aux dessins annexés sur lesquels on a représenté : En figure 1, un dispositif d'ajustement de l'intensité lumineuse selon un premier mode de réalisation de la présente invention En figure 2, un dispositif d'ajustement de l'intensité lumineuse selon un deuxième mode de réalisation de la 20 présente invention En figures 3a, 3b, 3c, les dispositifs particuliers de commandes de chaque source lumineuse selon la présente invention, et En figure 4, les courbes de réponse d'un dispositif selon la 25 présente invention.
On se réfère tout d'abord à la figure 1 qui représente un dispositif d'ajustement de l'intensité lumineuse.
Selon un premier mode de réalisation, le dispositif comporte un microcontrôleur (1). Ce dernier assure, notamment, la fonction de détection d'appui de touches, de commande des éclairages et d'affichage des consignes du système de climatisation. Il dispose d'une sortie (18) transmettant un signal de commande (20) de type PWM (Modulation de la largeur d'impulsion) à des sources lumineuses (2, 4, 6). Les sources lumineuses (2, 4, 6) sont, par exemple, des diodes électroluminescente (LED).
Le signal de commande (20) est transmis à des interfaces de commande (8, 10, 12). Ils ont pour but de transformer les signaux de commande (20) en courants de commande dans les sources lumineuses (2, 4, 6). Ces sources lumineuses sont généralement de couleurs différentes.
Afin d'ajuster les intensités lumineuses des sources lumineuses (2, 4, 6), le dispositif comporte des correcteurs de commande (14, 16). Ils apportent les corrections de courants dans les sources lumineuses (2, 4, 6) en fonction des luminosités demandées.
Les correcteurs de commande (14,16) apportent des ajouts de courant dans les sources lumineuses (2, 4, 6) selon la loi de Kirchhoff. La somme des courants entrant au noeud d'un réseau est égale à la somme des courants sortant de ce noeud. Ainsi, en application à la source lumineuse (4), le courant sortant de la source lumineuse (4) est égal à la somme des deux courants entrant respectivement dans l'interface de commande (10) et le correcteur de commande (14).
De même, pour la source lumineuse (6), le courant sortant de la source lumineuse (6) est égal à la somme des deux courants entrant respectivement dans l'interface de commande (12) et le correcteur de commande (16).
Les correcteurs de commande (14, 16) sont composés des résistances, des diodes, des sources de tension ou des fonctions complexes dépendant du signal de commande (20).
Un tel dispositif permet un ajustement de l'intensité lumineuse de chaque source lumineuse en modulant le courant électrique traversant chaque diode électroluminescente.
On se réfère dorénavant à la figure 2 qui représente un deuxième mode de réalisation du dispositif d'ajustement de l'intensité lumineuse selon la présente invention.
Par rapport au dispositif de la figure 1, les correcteurs de commandes (14, 16) sont composés par des résistances (22, 24) de valeur respective R14 et R16.
L'ensemble des autres composants du dispositif est identique à ceux décrits en relation avec la figure 1.
Les descriptions des modes de réalisation des figures 1 et 2 sont faites avec trois sources lumineuses. Toutefois, le dispositif d'ajustement de l'intensité lumineuse selon la présente invention peut comporter un nombre supérieur ou inférieur de sources lumineuses.
En référence aux figures 3a, 3b et 3c, la diode électroluminescente (2) est traversée par un courant I2, la diode électroluminescente (4) est traversée par un courant I4 et la diode électroluminescente (6) est traversée par un courant I6.
Au maximum d'intensité d'éclairage des diodes électroluminescentes (2, 4, 6), les courants I2, I4 et I6 sont les suivants.
I2 = I2 max = I2pwm (1) I4 = I4 max = I41 + I4pwm (2) I6 = I6 max = I61 + I6pwm (3) où I2pwm est le courant traversant l'interface de commande (8), 141 est le courant traversant le correcteur de commande (14), I4pwm est le courant traversant l'interface de commande (10), 161 est le courant traversant le correcteur de commande (16) et I6pwm est le courant traversant l'interface de commande (12).
Ainsi, on obtient des sources lumineuses (2, 4, 6) ayant la même perception d'intensité lumineuse à l'ceil nu quelque soit la couleur des sources lumineuses et/ou leur disposition par rapport aux zones à éclairer.
L'atténuation d'éclairage est obtenue par le hachage des courants I2pwm, I4pwm, I6pwm au moyen d'une commande PWM provenant des transistors (26, 28, 30) des interfaces de commandes (8, 10, 12).
Les signaux PWM ont un rapport cyclique RC. Ainsi, on a les équations (1), (2) (3) suivantes: I2 = I2pwm.RC (4) I4 = 141 + I4pwm.RC (5) I6 = 161 + I6pwm.RC (6) avec I2pwm = (12v-Vled)/R8 I4pwm = (12v-Vled)/R10 I6pwm = (12v-Vled)/R12 On a alors.
I2 = (12v-Vled).RC/R8 (7) I4 = I41 + (12v-Vled).RC/R10 (8) I6 = I61 + (12v-Vled).RC/R12 (9) On se réfère à la figure 4. On a représenté les courbes de réponse du dispositif d'ajustement de l'intensité lumineuse selon la présente invention. La courbe (a) représente l'évolution de l'intensité I2 selon l'équation (7), la courbe (b) représente l'évolution de l'intensité I4 selon l'équation (8) et la courbe (c) représente l'évolution de l'intensité I6 selon l'équation (9).
Le rapport cyclique du PWM est compris entre 0 et 1. Ainsi, les pentes d'atténuation sont respectivement P2, P4 et P6 où P2 est égale à I2pwm, P4 est égale à I4pwm et P6 est égale à I6pwm.
Selon le présent dispositif d'ajustement de l'intensité lumineuse, l'intensité I6 est moins rapidement atténuée que l'intensité I4. L'intensité 14 est moins rapidement atténuée que l'intensité I2.
Ainsi, selon les couleurs associées aux diodes électroluminescentes (2, 4, 6), il est possible selon la présente invention de permettre une perception identique d'intensité lumineuse pour les différentes sources lumineuses de couleurs différentes. De même, la présente invention permet d'assurer une homogénéisation de la l'intensité lumineuse pour des sources lumineuses disposées à des distances différentes des zones à éclairer.
Alternativement, il est également possible de disposer d'un microcontrôleur comportant plusieurs sorties. Celles-ci sont, de façon préférentielle, égales au nombre de sources lumineuses. Un tel agencement assure une modulation plus fine des commandes des sources lumineuses.
La présente invention trouve une application particulière dans les tableaux de commandes de véhicules automobiles tel que décrite précédemment.
La présente invention trouve également une application dans tous les agencements faisant intervenir des affichages lumineux de couleurs différentes par diodes ou à travers un élément de façade dont les zones à éclairer sont disposées à des distances différentes d'une source lumineuse.
Bien évidemment, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits précédemment et fournis uniquement à titre d'exemple et englobe d'autres variantes de réalisation que pourra envisager l'homme du métier dans le cadre des revendications.
Claims (6)
1. Dispositif d'ajustement de l'intensité lumineuse, notamment d'un tableau de commande pour véhicule automobile, comprenant au moins une source lumineuse (2, 4, 6) alimentée par un courant d'alimentation (I2, I4, I6) issu d'au moins un interface de commande (8, 10, 12) piloté par un microcontrôleur (1) délivrant au moins un signal de commande (20) caractérisé en ce qu'il comporte au moins un correcteur de commande (14, 16) propre à moduler le courant d'alimentation (I2, I4, I6) de la source lumineuse (2, 4, 6) .
2. Dispositif d'ajustement de l'intensité lumineuse selon la revendication 1, dans lequel le signal de commande (20) est de type PWM.
3. Dispositif d'ajustement de l'intensité lumineuse selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'interface de commande (8, 10, 12) comporte un transistor (26, 28, 30).
4. Dispositif d'ajustement de l'intensité lumineuse selon la revendication 3, dans lequel la modulation du courant d'alimentation (I2, I4, I6) de la source lumineuse (2, 4, 6) est obtenue par hachage des courants (I2, 14, I6) au moyen d'une commande PWM provenant du transistor (26, 28, 30).
5. Dispositif d'ajustement de l'intensité lumineuse selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le correcteur de commande (14, 16) est une résistance (22, 24).
6. Dispositif d'ajustement de l'intensité lumineuse selon 5 l'une des revendications 3 à 5, dans lequel l'interface de commande (8, 10, 12) comporte une résistance de commande (R8, R10, R12).
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