FR3056695A1 - Dispositif d'eclairage pour vehicule automobile comportant un guide de lumiere - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un module optique (10) d'éclairage ou pour véhicule automobile comportant un élément (24) optique primaire comportant au moins un premier guide (26A) de lumière comportant : - une face (28A) d'entrée de rayons lumineux émis par une source (18) lumineuse associée, la source (18) lumineuse étant agencée à proximité d'un bord supérieur de la face d'entrée ; - une face (30A) d'extrémité avant de sortie de rayons lumineux ; - une face (40) supérieure globalement longitudinale de guidage des rayons lumineux qui relie la face (28A) d'entrée avec la face (30A) de sortie, la face (40) supérieure présentant en section longitudinale, au moins un tronçon (42) concave ; caractérisé en ce que la face (40) supérieure de guidage présente, en section longitudinale, un tronçon (50) convexe tournée vers le bas qui est agencée entre le tronçon (42) concave et la face (28A) d'entrée.
Description
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
L'invention concerne un module optique de véhicule automobile qui est apte à produire un faisceau lumineux à segments.
ARRIERE PLAN TECHNIQUE DE L'INVENTION
On connaît déjà des modules optiques d'éclairage de ce type. Ils sont aptes à émettre longitudinalement vers l'avant un faisceau lumineux final dit multibeam ou encore pixel beam. Le faisceau lumineux final projette vers l'avant une image d'une matrice de sources lumineuses élémentaires. En allumant ou en éteignant sélectivement chacune des sources élémentaires, il est possible de créer un faisceau lumineux final éclairant spécifiquement certaines zones de la route en avant du véhicule, tout en laissant dans l'obscurité d'autres zones.
Un tel module optique d'éclairage est notamment utilisé pour réaliser une fonction d'éclairage adaptatif aussi dite ADB, acronyme de l'expression anglaise Adaptative Driving Beam. Une telle fonction ADB est destinée à détecter de façon automatique un usager de la route susceptible d'être ébloui par un faisceau d'éclairage émis en mode feu de route par un projecteur, et à modifier le contour de ce faisceau d'éclairage de manière à créer une zone d'ombre à l'endroit où se trouve l'usager détecté tout en continuant à éclairer la route à grande portée de part et d'autre de l'usager. Les avantages de la fonction ADB sont multiples : confort d'utilisation, meilleure visibilité par rapport à un éclairage en mode feu de croisement, risque d'éblouissement fortement réduit, conduite plus sûre...
Un tel module optique d'éclairage comporte généralement une matrice de sources lumineuses, généralement formées par des diodes électroluminescentes (LEDs), un élément optique primaire comportant une pluralité de guides de lumière et une optique de projection. Les diodes électroluminescentes sont agencées sur une carte à circuit imprimé plane qui s'étend dans un plan orthogonal à la direction de projection du faisceau lumineux final. Les guides de lumière de l'élément optique primaire s'étendent globalement longitudinalement depuis une face d'entrée de la lumière jusqu'à une face de sortie de la lumière. Les guides de lumières sont destinés à conformer les rayons émis par les diodes électroluminescentes en un pinceau lumineux plus étroit, la face de sortie de chaque guide de lumière formant un pixel. Les faces de sorties des guides de lumière forment une matrice de pixels élémentaires imagée par l'optique de projection. Chaque pixel est susceptible d'être éclairé sélectivement par activation ou désactivation de chaque source lumineuse.
Un tel élément optique primaire comporte une première rangée de premiers guides de lumière destinés à former des pixels élémentaires de forme rectangulaire qui sont destinés à éclairer au-dessus d'une ligne de coupure.
Un tel élément optique primaire comporte aussi une deuxième rangée de deuxièmes guides de lumière destinés à former des pixels élémentaires de forme carré qui sont destinés à éclairer au-dessous d'une ligne de coupure.
Les images des pixels carrés éclairent ainsi la route à proximité du véhicule, tandis que les images des pixels rectangulaires éclairent la route à une plus grande distance.
Les images des pixels rectangulaires sont susceptibles d'éblouir des usagers de la route situés à une faible distance du véhicules. L'éclairage adaptatif consiste à détecter de tels usagers de la route et à éteindre les sources lumineuses formant les pixels susceptibles d'éblouir lesdits usagers tout en maintenant les autres sources lumineuses allumées pour garantir une bonne visibilité au conducteur du véhicule.
Pour que le module optique d'éclairage produise un faisceau lumineux final confortable pour le conducteur, les images des pixels rectangulaires chevauchent verticalement les images des pixels carrés. Les images des pixels rectangulaires présentent généralement un bord inférieur net par rapport à leur bord supérieur. Ainsi, l'intensité lumineuse de l'image du pixel en section verticale présente un maximum agencé à proximité du bord inférieur, l'intensité diminuant progressivement entre le maximum et le bord supérieur. L'image du pixel est ainsi perçue comme présentant un bord inférieur net et un bord supérieur estompé relativement au bord supérieur.
L'invention propose de former les pixels rectangulaires avec un premier guide de lumière présentant une longueur très courte. L'image des pixels étant inversée par la lentille de projection, la source lumineuse est agencée à proximité du bord supérieur de la face d'entrée du guide de lumière pour que l'intensité maximale du pixel soit agencée dans l'axe optique longitudinal de la source lumineuse. Les faces de guidage supérieure et inférieure du premier guide de lumière sont généralement conformées de manière concave de manière à diriger les rayons lumineux incidents directement vers la face de sorite.
Cependant, on a observé que de tels guides de lumières mènent à une distribution hétérogène de l'intensité lumineuse sur la face de sortie du guide de lumière. On observe notamment la formation d'extrema locaux d'intensité lumineuse entre l'intensité maximale et le bord inférieure du pixel.
BREF RESUME DE L'INVENTION
L'invention a pour but de présenter un module optique d'éclairage permettant de produire des pixels rectangulaires présentant un unique extremum correspondant à l'intensité lumineuse maximale du pixel agencée dans l'axe optique longitudinal de la source lumineuse.
L'invention concerne ainsi un module optique d'éclairage un module optique d'éclairage pour véhicule automobile comportant un élément optique primaire comportant au moins un premier guide de lumière d'axe principal longitudinal, le premier guide de lumière comportant
- une face d'entrée de rayons lumineux émis par une source lumineuse associée qui présente une surface éclairante de hauteur déterminée, la face d'entrée présentant une hauteur très supérieure à la hauteur de la surface éclairante, et la source lumineuse étant agencée à proximité d'un bord supérieur de la face d'entrée ;
- une face d'extrémité avant de sortie de rayons lumineux ;
- une face supérieure globalement longitudinale de guidage des rayons lumineux qui relie la face d'entrée avec la face de sortie, la face supérieure présentant en section longitudinale, au moins un tronçon concave tourné vers le bas qui réfléchit les rayons lumineux incidents émis par la source lumineuse directement vers une portion supérieure de la face de sortie, caractérisé en ce que la face supérieure de guidage présente, en section longitudinale, un tronçon convexe tournée vers le bas qui est agencée entre le tronçon concave et la face d'entrée.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention :
- le tronçon convexe réfléchit les rayons lumineux incidents vers au moins vers une portion inférieure de la face de sortie située au-dessous de la portion supérieure ;
- le premier guide de lumière comporte une face inférieure de guidage qui présente, en section longitudinale, un profil concave tourné vers le haut réfléchissant les rayons lumineux incidents directement vers une portion inférieure de la face de sortie ;
- la longueur du premier guide de lumière est suffisamment courte pour qu'une première partie des rayons lumineux émis par la source lumineuse, dans un plan vertical transversal, soient au plus réfléchis une fois par l'une ou l'autre des faces supérieure ou inférieure du premier guide de lumière, la deuxième partie des rayons lumineux entrant étant directement dirigée vers la face de sortie ;
- les faces inférieure et supérieure de guidage sont conformées de manière que, lorsque la source lumineuse est activée, la face de sortie présente, de haut en bas, une intensité lumineuse rapidement croissante dans la portion supérieure, puis décroissante de manière monotone jusqu'à un bord inférieur de la face de sortie ;
- la face de sortie présente un contour de forme similaire à celui de la face d'entrée ;
- la face d'entrée présente un contour de forme rectangulaire ;
- l'élément optique primaire comporte au moins une rangée d'une pluralité de premiers guides de lumière ;
- la source lumineuse est une diode électroluminescente ;
- chaque premier guide de lumière est associé à un deuxième guide de lumière parallèle qui est agencé à proximité d'un bord supérieur dudit premier guide de lumière associé.
L'invention concerne aussi un dispositif d'éclairage comportant un module optique d'éclairage réalisé selon les enseignements de l'invention.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective qui représente un module optique d'éclairage réalisé selon les enseignements de l'invention ;
- la figure 2 est une vue en perspective qui représente une carte à circuits imprimés du module optique de la figure 1 comportant une matrice de diodes électroluminescentes ;
- la figure 3 est une vue en perspective qui représente l'arrière d'un élément optique primaire du module optique de la figure 1 comportant une pluralité de guides de lumière ;
- la figure 4 est une vue en section selon le plan de coupe
4- 4 horizontal de la figure 1 ;
- la figure 5 est une vue en section selon le plan de coupe
5- 5 de la figure 6 qui représente un premier guide de lumière associé à une source lumineuse activée, le parcours de rayons lumineux émis par la source lumineuse étant représenté schématiquement ;
- la figure 6 est une vue à plus grande échelle qui représente en détail des guides de lumière de la figure 3 ;
- la figure 7 est une vue de face qui représente les faces de sortie d'un premier guide de lumière et d'un deuxième guide de lumière associé ;
- la figure 8 est un diagramme qui représente l'intensité lumineuse, en ordonnées, en fonction de la position, en abscisses, le long d'un axe vertical C traversant la face de sortie d'un premier guide de lumière lorsque la source lumineuse associée est activée.
DESCRIPTION DETAILLEE DES FIGURES
Dans la suite de la description, on adoptera à titre non limitatif des orientations :
- longitudinale L orientée d'arrière en avant selon l'axe optique de l'optique de projection du module optique ;
- transversale T orientée de gauche à droite ;
- verticale V orientée de bas en haut.
L'orientation verticale V est utilisée à titre de repère géométrique sans rapport avec la direction de la gravité.
Dans la suite de la description, des éléments présentant une structure identique et/ou des fonctions analogues seront désignés par de mêmes références.
On a représenté à la figure 1 un module 10 optique d'éclairage pour véhicule automobile qui est destiné à émettre un faisceau lumineux final longitudinalement vers l'avant. II s'agit ici d'un faisceau lumineux adaptatif qui est composé d'une pluralité de faisceaux élémentaires qui se chevauchent. Un tel module 10 optique d'éclairage est notamment apte à remplir une fonction de feu de route adaptatif, aussi connu sous l'appellation ADB pour Adaptative Driving Beam, ou il est aussi apte à remplir une fonction de feu d'éclairage directionnel, aussi connu sous l'appellation DBL pour Dynamic Bending Light.
Le module optique 10 d'éclairage comporte principalement des moyens 12 d'émission de lumière et une optique 14 de projection qui est agencée longitudinalement en avant et à distance des moyens 12 d'émission. L'optique 14 de projection présente un axe A optique longitudinal
Les moyens 12 d'émission de lumière comportent ici une matrice 16 de sources 18 lumineuses élémentaires. II s'agit ici de diodes 18 électroluminescentes qui sont aptes à émettre un faisceau lumineux primaire. La matrice 16 est équipée, à titre d'exemple non limitatif, de deux rangées transversales de dix-sept diodes 18 électroluminescentes. L'axe A optique passe sensiblement au milieu de la matrice 16 selon la direction transversale. Toutes les diodes 18 électroluminescentes de la matrice présentent des surfaces éclairantes de dimensions identiques. Il s'agit ici de surfaces éclairantes de forme carré.
En variante non représentée de l'invention, chaque rangée peut comprendre un autre nombre de diodes électroluminescentes, par exemple seize ou onze.
Selon une autre variante non représentée de l'invention, les diodes électroluminescentes de la matrice peuvent présenter des tailles variées.
La matrice 16 s'étend dans un plan orthogonal à la direction longitudinale L. Plus particulièrement, les diodes 18 électroluminescentes sont ici portées par la face avant d'une carte 20 à circuits imprimés.
Ces diodes 18 électroluminescentes sont susceptibles d'émettre de la chaleur durant leur fonctionnement. Un puits 22 de chaleur comportant des ailettes de refroidissement est donc accolé au dos de la carte 20 à circuits imprimés pour évacuer la chaleur.
Les diodes 18 électroluminescentes émettent des rayons lumineux dans un cône de lumière très ouverts. Dans l'exemple représenté à la figure 5, l'angle d'ouverture est de 180°. Un élément 24 optique primaire est agencé longitudinalement en avant de la matrice 16 de diodes 18 électroluminescentes pour modifier la distribution des rayons lumineux émis.
Comme représenté à la figure 3, le l'élément 24 optique primaire comporte ici une première portion 24A arrière qui est formée d'une pluralité de guides 26A, 26B de lumière. Chaque guide 26A, 26B de lumière s'étend selon un axe principal longitudinal depuis une face 28A, 28B d'entrée, jusqu'à une face 30A, 30B d'extrémité avant de sortie des rayons lumineux, notamment visible à la figure 7. Chaque guide 26A, 26B de lumière est conçu pour guider les rayons entrant par la face 28A, 28B d'entrée jusqu'à la face 30A, 30B de sortie. Chaque face 30A, 30B de sortie forme un pixel susceptible d'être allumé sélectivement par commande individuelle de chaque diode 18 électroluminescente.
La portion 24A arrière comporte une matrice comportant au moins autant de guides 26A, 26B de lumière que la matrice 16 comporte de diodes 18 électroluminescentes. Chaque diode 18 électroluminescente est associé à un guide 26A, 26B de lumière. Ainsi, la portion 24A arrière comporte deux rangées de dix-sept guides 26A, 26B de lumière.
Les faces 28A, 28B d'entrée des guides de lumière 26A, 26B sont agencées dans un plan commun qui est parallèlement au plan de la carte 20 à circuits imprimés. Lorsque l'élément 24 optique primaire est agencé dans le module optique 10, chaque face 28A, 28B d'entrée est ainsi positionnée longitudinalement en vis-à-vis et à proximité d'une diode 18 électroluminescente associée, comme cela est illustré à la figure 4, de manière que la majeure partie des rayons lumineux émis par chaque diode 18 électroluminescente entre dans le guide 26A, 26B de lumière associé.
Chaque guide de lumière 26A, 26B est conçu pour mettre en forme le faisceau lumineux primaire émis par la diode électroluminescente associée et le transformer en un faisceau lumineux secondaire. Comme cela est visible aux figures 3 et 6, chaque guide 26A, 26B de lumière est susceptible de présenter une section adaptée pour produire le faisceau lumineux élémentaire secondaire sortant de la forme souhaitée pour la fonction du module optique 10 d'éclairage. Chaque faisceau lumineux élémentaire secondaire présente un angle d'ouverture plus restreint que celui de la source 18 lumineuse.
Comme représenté aux figures, l'élément 24 optique primaire comporte deux types de guides 26A, 26B de lumière.
ίο
Les guides 26A de lumières du premier type, dits par la suite premiers guides 26A de lumière, occupent la rangée inférieure. Ils sont destinés à former des pixels allongés en hauteur. Plus particulièrement, les pixels allongés présentent une forme globalement rectangulaire dont la longueur s'étend verticalement. A cet effet, la face 30A de sortie des premiers guides 26A de lumière présente une forme rectangulaire correspondante, comme cela est représenté à la figure 7.
Les guides 26B de lumières du deuxième type, dits par la suite deuxièmes guides 26B de lumière, occupent la rangée supérieure. Ils sont destinés à former des pixels courts en hauteur par rapport aux pixels allongés. Plus particulièrement, les pixels courts présentent une forme globalement carré. A cet effet, la face 30B de sortie des deuxièmes guides 26B de lumière présente une forme carrée correspondante, comme cela est représenté à la figure 7.
Pour chacun des guides 26A, 26B de lumière, la face 30A, 30B de sortie présente un contour de forme similaire à celle de la face 28A, 28B d'entrée. Ainsi, la face 28A d'entrée des premiers guides 26A de lumière présente un contour de forme rectangulaire. De même, la face 28B d'entrée des deuxièmes guides 26B de lumière présente un contour de forme carré.
Les surfaces éclairantes des diodes 18 électroluminescentes présentent des dimensions sensiblement identiques à celles de la face 28B d'entrée de forme carré des deuxièmes guides 26B de lumière. Ainsi, les diodes 18 électroluminescentes associées aux premiers guides 26A de lumière présentent une hauteur inférieure à celle des faces 28A d'entrée associées.
Comme expliqué en préambule, l'image d'un pixel rectangulaire est destinée à chevaucher verticalement l'image d'un pixel carré. A cet effet, chaque premier guide 26A de lumière est associé à un deuxième guide 26B de lumière parallèle qui est agencé à proximité et au droit du bord supérieur dudit premier guide 26A de lumière associé.
La forme des guides 26A, 26B de lumière sera décrite plus en détails par la suite.
Les faces 30A, 30B de sortie des guides 26A, 26B de lumière sont agencées dans un plan P commun d'émission qui est parallèle au plan de la carte 20 à circuits imprimés, comme indiqué à la figure 4. De cette manière, les guides 26A, 26B de lumière présentent tous une longueur identique.
Les faces 30A, 30B de sortie des guides 26A, 26B de lumière forment ainsi une matrice, ici une première rangée de dix-sept faces 30A de sortie de premiers guides 26A de lumière et une deuxième rangée de dix-sept faces 30B de sortie de deuxièmes guides 26B de lumière. Chacune des faces 30A, 30B de sortie est apte à émettre un faisceau élémentaire secondaire selon une direction principale longitudinale de projection depuis le plan P commun d'émission orthogonal à la direction longitudinale L. Les faces 30A, 30B de sortie sont agencées à proximité immédiate les unes des autres, par exemple avec un écart de 0,1 mm.
L'élément 24 optique primaire comporte aussi une portion 24B avant de mise en forme des faisceaux lumineux élémentaires secondaires émis par les sources 30 lumineuses élémentaires, comme illustré aux figures 3 et 4. Cette portion 24B avant permet par exemple d'étaler les faisceaux lumineux élémentaires secondaires verticalement et/ou horizontalement.
La portion 24B avant comporte une face 32 d'extrémité avant commune de sortie des rayons lumineux de l'élément optique primaire.
Cette portion 24B avant est ici réalisée venue de matière avec les guides 26A, 26B de lumière de manière que l'élément 24 optique primaire soit réalisé en un bloc.
L'élément 24 optique primaire est par exemple réalisé en silicone, en polycarbonate, en polyméthylméthacrylate (PMMA) ou en tout autre matériau adapté pour la réalisation de guides 26A, 26B de lumière.
En variante, l'élément 24 optique primaire réalisé selon les enseignements de l'invention est réalisé en silicone.
L'optique 14 de projection est agencée longitudinalement à distance en avant du plan P d'émission. L'optique 14 de projection est apte à projeter une image des faces 30A, 30B de sortie vers l'infini pour former le faisceau lumineux final. En projection sur un écran vertical transversal (non représenté) situé à grande distance, par exemple à 25 m, chaque face 30A, 30B de sortie illuminée permet d'éclairer une zone de l'écran. Les zones se chevauchent légèrement de manière à éclairer de manière homogène. Chaque diode 18 est commandée individuellement de manière à pouvoir éclairer sélectivement chacune des zones de l'écran.
L'optique 14 de projection est ici réalisée en un seul bloc.
De manière connue, l'optique 14 de projection comporte une surface focale objet S s'étend globalement orthogonalement à l'axe A optique qu'elle coupe au niveau du foyer objet.
Pour que le faisceau final obtenu présente des caractéristiques lumineuses souhaitées pour son utilisation, il est nécessaire que les faces 30A, 30B de sortie soient imagées de manière sensiblement nette. A cet effet, chaque source 30 lumineuse élémentaire soit être située sur la surface focale objet de l'optique 14 de projection.
Théoriquement, l'optique 14 de projection est censée présenter une surface focale objet plane et parfaitement orthogonale à l'axe A optique. Cependant, dans la réalité, il est connu que l'optique 14 de projection présente une surface focale objet ayant un défaut de courbure sphérique concave. Un tel défaut est appelé aberration de champ de Petzval.
Pour permettre de focaliser correctement l'optique 14 de projection sur les sources 30 de lumière élémentaires, un élément 34 optique secondaire de correction de champ est interposé entre le plan P d'émission et l'optique 14 de projection. Cet élément 34 optique de correction de champ est spécifiquement conçu pour corriger l'aberration de courbure de champ de l'optique 14 de projection. L'élément 34 optique de correction de champ est formé par au moins une lentille de correction de champ aussi connue sous sa dénomination anglaise de field flattener lens. Dans l'exemple représenté aux figures, l'élément 34 optique de correction de champ comporte une unique lentille de correction de champ qui sera donc référencée 34 par la suite.
Pour permettre d'obtenir un faisceau final éclairant de manière confortable pour le conducteur, il est préférable que l'intensité lumineuse s'estompe progressivement aux limites, notamment supérieures, dudit faisceau final. Ainsi, l'image projetée des pixels rectangulaire doit présenter un bord inférieur net, qui est destiné à chevaucher l'image des pixels carrés, et un bord supérieur estompé destiné à former la limite supérieure du faisceau final.
En prenant en compte que l'optique de projection projette une image inversée de chaque pixel, le profil vertical d'intensité des pixels formés par les premiers guides 26A de lumière doit donc être maîtrisé afin de présenter un bord supérieur net et un bord inférieur estompé. Le profil vertical correspond à des mesures de l'intensité lumineuse prises le long du plan de coupe 5-5 de la figure 7.
A cet effet, la face 28A d'entrée présente une hauteur très supérieure à la hauteur de la surface éclairante de la source 18 lumineuse associée. La source 18 lumineuse associée est plus particulièrement agencée à proximité d'un bord supérieur de la face 28A d'entrée, longitudinalement en vis-à-vis de la face 28A d'entrée. La source 18 lumineuse émet un faisceau lumineux primaire large d'axe B principal longitudinal.
La face 30A d'extrémité avant de sortie de rayons lumineux présente des dimensions légèrement supérieures à celles de la face 28A d'entrée. La face 30A de sortie est délimitée verticalement par un bord 36 supérieur et par un bord 38 inférieur. Le bord 36 supérieur est proximal du deuxième guide 26B de lumière associé, tandis que le deuxième bord 38 inférieur est distal.
Le premier guide 26A de lumière présente aussi des faces latérales de réflexion qui sont destinées à réfléchir les rayons lumineux incidents par réflexion totale afin de les conduire jusqu'à la face 30A de sortie.
En se reportant plus particulièrement à la figure 5, il comporte notamment une face 40 supérieure globalement longitudinale de réflexion des rayons lumineux qui relie la face 28A d'entrée avec la face 30A de sortie. La face 40 supérieure de guidage présente, en section longitudinale, au moins un tronçon 42 concave tournée vers le bas qui réfléchit les rayons lumineux incidents émis par la source lumineuse directement vers une portion supérieure de la face 30A de sortie.
Le premier guide 26A de lumière comporte aussi une face 44 inférieure de guidage qui présente, en section longitudinale, un profil concave tourné vers le haut réfléchissant les rayons lumineux incidents directement vers la face 30A de sortie, par exemple dans un portion inférieure, comme cela est représenté à la figure 5, et/ou vers le haut de la face de sortie.
La face 28A d'entrée est ici légèrement inclinée par rapport à la direction verticale de manière à dévier vers l'avant, par réfraction, les rayons lumineux entrant. Ceci est plus particulièrement sensible pour les rayons lumineux entrant par la partie inférieure de la face 28A d'entrée qui est excentrée par rapport à l'axe B principal d'émission de la source 18 lumineuse.
La longueur du premier guide 26A de lumière est ici suffisamment courte pour que, vue en section longitudinale verticale, une première partie des rayons lumineux émis par la source lumineuse soient au plus réfléchis une fois par l'une ou l'autre des faces supérieure ou inférieure du premier guide 26A de lumière, la deuxième partie des rayons lumineux entrant étant directement dirigée vers la face 30A de sortie.
Ainsi, les rayons lumineux émis par la source 18 lumineuse à proximité de son axe B principal d'émission traversent le premier guide 26A de lumière directement jusqu'à la face 30A de sortie, sans être réfléchis. De ce fait, l'intensité lumineuse de la face 30A de sortie est maximale le long de l'axe B principal d'émission de la source 18 lumineuse. On définit ainsi une zone M d'intensité lumineuse maximale de la face 30A de sortie.
Par la suite, on définit une portion 46 supérieure de la face 30A de sortie qui est agencée au-dessus de la zone M d'intensité maximale.
Pour respecter les conditions d'intensité du pixel rectangulaire précédemment énoncées, la face 30A de sortie des premiers guides 26A de lumière doit présenter, de haut en bas, un profil vertical d'intensité lumineuse rapidement croissante dans la portion 46 supérieure jusqu'à l'intensité maximale M, puis décroissante de manière monotone depuis l'intensité maximale M jusqu'à être quasi nulle au niveau du bord 38 inférieur, comme cela est représenté au diagramme de la figure 8.
Comme cela est représenté à la figure 5, le tronçon 42 concave de la face 40 supérieure de guidage permet de dévier une grande proportion des rayons lumineux entrant vers la portion 46 supérieure de la face 30A de sortie pour que l'intensité lumineuse dans la portion 46 supérieure soit proche de l'intensité maximale jusqu'au bord 36 supérieur de la face 30A de sortie.
Par ailleurs, la face 44 inférieure de guidage permet de réfléchir une petite partie des rayons lumineux émis par la source lumineuse vers une portion 48 inférieure de la face 30A de sortie.
En variante non représentée, une partie des rayons lumineux reçus par la face inférieure de guidage sont réfléchis vers d'autres directions, par exemple vers le haut de la face de sortie.
La portion 48 inférieure éclairée par le tronçon 42 concave de la face 44 inférieure de guidage et la portion 46 supérieure éclairée par la face 40 supérieure de guidage sont écartées verticalement l'une de l'autre par une portion 49 intermédiaire. De ce fait, on a constaté que l'intensité lumineuse de la face 30A de sortie ne diminuait pas de manière monotone entre la zone M d'intensité maximale et le bord 38 inférieur, mais présentait au contraire un minimum local d'intensité dans une portion 49 intermédiaire puis une légère augmentation à l'extrémité de la portion 48 inférieure éclairée par la face 44 inférieure de guidage.
Pour résoudre ce problème, l'invention propose de distribuer une partie des rayons lumineux émis vers la face 40 supérieure de guidage au moins sur la hauteur de la portion 49 intermédiaire de la face 30A de sortie pour boucher ce minimum local.
A cet effet, la face 40 supérieure présente, en section longitudinale, un tronçon 50 convexe tourné vers le bas qui est agencée longitudinalement entre le tronçon 42 concave et la face 28A d'entrée. Le tronçon 50 convexe permet de réfléchir les rayons lumineux incidents pour les répartir régulièrement au moins sur la hauteur de la portion 49 intermédiaire de la face 30A de sortie. Les rayons lumineux sont plus particulièrement répartis régulièrement la hauteur de la face 30A de sortie entre la zone M d'intensité maximale et la portion 48 inférieure.
L'invention permet éventuellement que les rayons lumineux réfléchis par la portion 50 convexe chevauche les portions 46 supérieure et/ou inférieure 48 tant que l'intensité décroît de manière monotone entre la zone M d'intensité maximale et le bord 38 inférieur de la face 30A de sortie.
Cette portion 50 convexe permet ainsi avantageusement de répartir régulièrement les rayons lumineux sur la hauteur de la face 30A de sortie pour garantir une diminution quasi linéaire de l'intensité lumineuse depuis le maximum M d'intensité lumineuse jusqu'au bord inférieur de la face 30A de sortie.
Claims (11)
- REVENDICATIONS1. Module optique (10) d'éclairage pour véhicule automobile comportant un élément (24) optique primaire comportant au moins un premier guide (26A) de lumière d'axe principal longitudinal, le premier guide (26A) de lumière comportant- une face (28A) d'entrée de rayons lumineux émis par une source (18) lumineuse associée qui présente une surface éclairante de hauteur déterminée, la face (28A) d'entrée présentant une hauteur très supérieure à la hauteur de la surface éclairante, et la source (18) lumineuse étant agencée à proximité d'un bord supérieur de la face d'entrée ;- une face (30A) d'extrémité avant de sortie de rayons lumineux ;- une face (40) supérieure globalement longitudinale de guidage des rayons lumineux qui relie la face (28A) d'entrée avec la face (30A) de sortie, la face (40) supérieure présentant en section longitudinale, au moins un tronçon (42) concave tourné vers le bas qui réfléchit les rayons lumineux incidents émis par la source (18) lumineuse directement vers une portion (46) supérieure de la face (30A) de sortie ;caractérisé en ce que la face (40) supérieure de guidage présente, en section longitudinale, un tronçon (50) convexe tournée vers le bas qui est agencée entre le tronçon (42) concave et la face (28A) d'entrée.
- 2. Module optique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le tronçon (50) convexe réfléchit les rayons lumineux incidents vers au moins vers une portion (48) inférieure de la face (30A) de sortie située au-dessous de la portion (46) supérieure.
- 3. Module optique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le premier guide (26A) de lumière comporte une face (44) inférieure de guidage qui présente, en section longitudinale, un profil concave tourné vers le haut réfléchissant les rayons lumineux incidents directement vers une portion (48) inférieure de la face de sortie.
- 4. Module optique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la longueur du premier guide (26A) de lumière est suffisamment courte pour qu'une première partie des rayons lumineux émis par la source (18) lumineuse, dans un plan vertical transversal, soient au plus réfléchis une fois par l'une ou l'autre des faces (40, 44) supérieure ou inférieure du premier guide (26A) de lumière, la deuxième partie des rayons lumineux entrant étant directement dirigée vers la face (30A) de sortie.
- 5. Module optique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les faces (40, 44) inférieure et supérieure de guidage sont conformées de manière que, lorsque la source (18) lumineuse est activée, la face (30A) de sortie présente, de haut en bas, une intensité lumineuse rapidement croissante dans la portion (46) supérieure, puis décroissante de manière monotone jusqu'à un bord (36) inférieur de la face (30A) de sortie.
- 6. Module optique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la face (30A) de sortie présente un contour de forme similaire à celui de la face (28A) d'entrée.
- 7. Module optique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la face (30A) d'entrée présente un contour de forme rectangulaire.
- 8. Module optique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément (24) optique primaire comporte au moins une rangée d'une pluralité de premiers guides (26A) de lumière.
- 9. Module optique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la source (18) lumineuse est une diode électroluminescente.îo
- 10. Module optique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque premier guide (26A) de lumière est associé à un deuxième guide (26B) de lumière parallèle qui est agencé à proximité d'un bord (38) supérieur dudit premier guide (26A) de lumière associé.
- 11. Dispositif d'éclairage comportant un module optique (10) d'éclairage réalisé selon l'une quelconque des revendications précédentes.
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006044640A1 (de) * | 2006-09-19 | 2008-03-27 | Schefenacker Vision Systems Germany Gmbh | Leuchteinheit zur Fern- und Abblendlichterzeugung |
| DE102009053581B3 (de) * | 2009-10-05 | 2011-03-03 | Automotive Lighting Reutlingen Gmbh | Lichtmodul für eine Beleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs |
| DE102011077636A1 (de) * | 2011-04-27 | 2011-11-03 | Automotive Lighting Reutlingen Gmbh | Lichtmodul eines Kraftfahrzeugs zur Erzeugung einer Spotverteilung einer Fernlicht-Lichtverteilung und Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einem solchen Modul |
| DE102012213845A1 (de) * | 2012-08-03 | 2014-02-06 | Automotive Lighting Reutlingen Gmbh | Lichtleitelement und Lichtmodul |
| EP2743567A1 (fr) * | 2012-12-14 | 2014-06-18 | Valeo Vision | Elément optique primaire, module d'éclairage et projecteur pour véhicule automobile |
| US20150226395A1 (en) * | 2012-09-03 | 2015-08-13 | Zizala Lichtsysteme Gmbh | Lighting unit for a headlight |
-
2016
- 2016-09-29 FR FR1659378A patent/FR3056695A1/fr active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006044640A1 (de) * | 2006-09-19 | 2008-03-27 | Schefenacker Vision Systems Germany Gmbh | Leuchteinheit zur Fern- und Abblendlichterzeugung |
| DE102009053581B3 (de) * | 2009-10-05 | 2011-03-03 | Automotive Lighting Reutlingen Gmbh | Lichtmodul für eine Beleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs |
| DE102011077636A1 (de) * | 2011-04-27 | 2011-11-03 | Automotive Lighting Reutlingen Gmbh | Lichtmodul eines Kraftfahrzeugs zur Erzeugung einer Spotverteilung einer Fernlicht-Lichtverteilung und Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einem solchen Modul |
| DE102012213845A1 (de) * | 2012-08-03 | 2014-02-06 | Automotive Lighting Reutlingen Gmbh | Lichtleitelement und Lichtmodul |
| US20150226395A1 (en) * | 2012-09-03 | 2015-08-13 | Zizala Lichtsysteme Gmbh | Lighting unit for a headlight |
| EP2743567A1 (fr) * | 2012-12-14 | 2014-06-18 | Valeo Vision | Elément optique primaire, module d'éclairage et projecteur pour véhicule automobile |
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