FR3063795A1 - Dispositif lumineux, notamment d'eclairage et/ou de signalisation, pour vehicule automobile - Google Patents

Dispositif lumineux, notamment d'eclairage et/ou de signalisation, pour vehicule automobile Download PDF

Info

Publication number
FR3063795A1
FR3063795A1 FR1752041A FR1752041A FR3063795A1 FR 3063795 A1 FR3063795 A1 FR 3063795A1 FR 1752041 A FR1752041 A FR 1752041A FR 1752041 A FR1752041 A FR 1752041A FR 3063795 A1 FR3063795 A1 FR 3063795A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
light
light source
source
optical axis
optics
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.)
Granted
Application number
FR1752041A
Other languages
English (en)
Other versions
FR3063795B1 (fr
Inventor
Pierre Albou
Vincent Godbillon
Jean-Claude Puente
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
Priority to FR1752041A priority Critical patent/FR3063795B1/fr
Priority to EP18161327.4A priority patent/EP3376096B1/fr
Priority to JP2018045842A priority patent/JP7122840B2/ja
Priority to KR1020180029127A priority patent/KR20180104577A/ko
Priority to US15/919,581 priority patent/US10533722B2/en
Priority to CN201810208014.0A priority patent/CN108571703A/zh
Publication of FR3063795A1 publication Critical patent/FR3063795A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR3063795B1 publication Critical patent/FR3063795B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/25—Projection lenses
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/141—Light emitting diodes [LED]
    • F21S41/147—Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being angled to the optical axis of the illuminating device
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/141—Light emitting diodes [LED]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/141—Light emitting diodes [LED]
    • F21S41/151—Light emitting diodes [LED] arranged in one or more lines
    • F21S41/153—Light emitting diodes [LED] arranged in one or more lines arranged in a matrix
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/141—Light emitting diodes [LED]
    • F21S41/147—Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being angled to the optical axis of the illuminating device
    • F21S41/148—Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being angled to the optical axis of the illuminating device the main emission direction of the LED being perpendicular to the optical axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/141—Light emitting diodes [LED]
    • F21S41/155—Surface emitters, e.g. organic light emitting diodes [OLED]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/25—Projection lenses
    • F21S41/255—Lenses with a front view of circular or truncated circular outline
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/25—Projection lenses
    • F21S41/275—Lens surfaces, e.g. coatings or surface structures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/30—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/30—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
    • F21S41/32—Optical layout thereof
    • F21S41/33—Multi-surface reflectors, e.g. reflectors with facets or reflectors with portions of different curvature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/10—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by the light source
    • F21S43/13—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S43/14—Light emitting diodes [LED]
    • F21S43/145—Surface emitters, e.g. organic light emitting diodes [OLED]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/20—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/30—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by reflectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/30—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by reflectors
    • F21S43/31—Optical layout thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S45/00—Arrangements within vehicle lighting devices specially adapted for vehicle exteriors, for purposes other than emission or distribution of light
    • F21S45/40—Cooling of lighting devices
    • F21S45/47—Passive cooling, e.g. using fins, thermal conductive elements or openings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2102/00—Exterior vehicle lighting devices for illuminating purposes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2107/00—Use or application of lighting devices on or in particular types of vehicles
    • F21W2107/10—Use or application of lighting devices on or in particular types of vehicles for land vehicles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2105/00—Planar light sources
    • F21Y2105/10—Planar light sources comprising a two-dimensional array of point-like light-generating elements
    • F21Y2105/12—Planar light sources comprising a two-dimensional array of point-like light-generating elements characterised by the geometrical disposition of the light-generating elements, e.g. arranging light-generating elements in differing patterns or densities
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Microscoopes, Condenser (AREA)

Abstract

Un dispositif lumineux (1) comprend une source de lumière (2) pilotée pour réaliser l'émission de rayons lumineux, ainsi qu'un élément de déviation (4) disposé en regard de la source de lumière pour dévier les rayons lumineux émis, et une optique de mise en forme (6) des rayons pour l'émission d'un faisceau lumineux en dehors du dispositif. La source de lumière est une source à semi-conducteur, comprenant au moins un substrat (10) et une pluralité d'éléments électroluminescents (8) de dimensions submillimétriques qui s'étendent depuis une première face (16) du substrat. L'élément de déviation prend la forme d'un réflecteur elliptique ou pseudo-elliptique , dont la face interne forme une face de réflexion des rayons lumineux émis tournée vers la première face du substrat de la source de lumière. Et l'optique de mise en forme est une lentille divergente.

Description

© N° de publication : 3 063 795 (à n’utiliser que pour les commandes de reproduction)
©) N° d’enregistrement national : 17 52041 ® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE
INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE
COURBEVOIE
©) Int Cl8 : F21 K 9/00 (2017.01), F 21 V 13/04, F21 S 41/141, 41/25
DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1
©) Date de dépôt : 13.03.17. ©) Demandeur(s) : VALEO VISION Société par actions
(30) Priorité : simplifiée — FR.
©) Inventeur(s) : ALBOU PIERRE, GODBILLON
VINCENT et PUENTE JEAN-CLAUDE.
(43) Date de mise à la disposition du public de la
demande : 14.09.18 Bulletin 18/37.
©) Liste des documents cités dans le rapport de
recherche préliminaire : Se reporter à la fin du
présent fascicule
(© Références à d’autres documents nationaux Titulaire(s) : VALEO VISION Société par actions sim-
apparentés : plifiée.
©) Demande(s) d’extension : ©) Mandataire(s) : VALEO VISION Société anonyme.
DISPOSITIF LUMINEUX, NOTAMMENT D'ECLAIRAGE ET/OU DE SIGNALISATION, POUR VEHICULE AUTOMOBILE.
FR 3 063 795 - A1 (£/) Un dispositif lumineux (1 ) comprend une source de lumière (2) pilotée pour réaliser l'émission de rayons lumineux, ainsi qu'un élément de déviation (4) disposé en regard de la source de lumière pour dévier les rayons lumineux émis, et une optique de mise en forme (6) des rayons pour l'émission d'un faisceau lumineux en dehors du dispositif.
La source de lumière est une source à semi-conducteur, comprenant au moins un substrat (10) et une pluralité d'éléments électroluminescents (8) de dimensions submillimétriques qui s'étendent depuis une première face (16) du substrat.
L'élément de déviation prend la forme d'un réflecteur elliptique ou pseudo-elliptique, dont la face interne forme une face de réflexion des rayons lumineux émis tournée vers la première face du substrat de la source de lumière.
Et l'optique de mise en forme est une lentille divergente.
Figure FR3063795A1_D0001
Figure FR3063795A1_D0002
i
DISPOSITIF LUMINEUX, NOTAMMENT D’ECLAIRAGE ET/OU DE
SIGNALISATION, POUR VEHICULE AUTOMOBILE
L’invention a trait au domaine de l’éclairage et/ou de la signalisation, 5 notamment pour véhicules automobiles. Elle concerne plus particulièrement un dispositif lumineux comprenant une source de lumière, un réflecteur et une optique de mise en forme des rayons ainsi émis et déviés, agencés les uns par rapport aux autres pour la formation d’un faisceau lumineux conforme à la règlementation.
Dans le contexte d’une application à un véhicule automobile, il est connu 10 d’associer à une source de lumière une lentille divergente pour former l’optique de mise en forme. La disposition du foyer objet de cette lentille à l’opposé de la source de lumière permet ainsi d’obtenir des dispositifs lumineux compacts, offrant ainsi une plus grande latitude à la conception des dispositifs d’éclairage et/ou de signalisation.
L’utilisation de lentille divergente est ainsi associée à des modules lumineux 15 dans lesquels on se passe d’un élément couramment utilisé par ailleurs, à savoir un cache, ou plieuse, pouvant permettre la création d’un faisceau à coupure dont le bord correspond à la forme d’un bord dudit cache. Lorsque la lentille est associée à des sources existantes du type filament, Xénon ou Led, on subit la forme et la taille de la source, globalement carrée ou rectangulaire, de sorte qu’on ne peut obtenir qu’un
0 faisceau à coupure plate.
Afin de réaliser un faisceau à coupure, l’ajout d’un module lumineux spécifique est alors nécessaire pour la formation de la partie inclinée de la coupure. Cette coupure s’obtient par alignement du bord supérieur des images de la source dans le faisceau projeté. Cet alignement associé à la taille des sources conduit à un faisceau épais avec la lumière concentré devant le véhicule qui risque d’éblouir le conducteur.
La présente invention s’inscrit dans ce contexte de recherche d’un dispositif lumineux particulièrement compact et pouvant générer un faisceau à coupure. Elle vise à proposer un dispositif lumineux de conception simple, limitant le nombre de composants à l’intérieur du dispositif. L’invention propose dans ce contexte un dispositif lumineux, notamment d’éclairage et/ou de signalisation pour véhicule automobile, comprenant une source de lumière pilotée pour réaliser l’émission de rayons lumineux, ainsi qu’une optique collectrice, disposée en regard de la source de lumière pour dévier les rayons lumineux émis, et une optique de mise en forme des rayons pour l’émission d’un faisceau lumineux en dehors du dispositif.
Selon l’invention, ces différents composants sont particuliers en ce que :
- la source de lumière est une source à semi-conducteur, comprenant au moins un substrat et une pluralité d’éléments électroluminescents de dimensions submillimétriques qui s'étendent depuis une première face du substrat, les éléments électroluminescents pouvant notamment prendre la forme de bâtonnets,
- et l’optique de mise en forme est une lentille divergente.
Par ailleurs, par optique collectrice, on entend notamment un réflecteur ou une lentille, le réflecteur présentant l’avantage de pouvoir réduire l’encombrement axial.
Notamment, l’optique collectrice peut consister en un réflecteur de forme elliptique ou pseudo-elliptique, dont la face interne forme une face de réflexion des rayons lumineux émis tournée vers la première face du substrat de la source de lumière.
Selon différentes caractéristiques de l’invention, prises seules ou en combinaison, on pourra prévoir que :
- les composants du dispositif que sont la source, l’optique collectrice et la lentille divergente formant l’optique de mie en forme sont agencés relativement à un axe commun, formant l'axe optique du dispositif, de telle sorte que la source est disposée au moins en partie sur, ou au voisinage de, cet axe, que l’optique collectrice présente des foyers positionnés sur cet axe et que la lentille divergente est centrée sur, ou au voisinage de, cet axe ;
- les éléments électroluminescents s’étendent perpendiculairement, ou sensiblement perpendiculairement, à l'axe optique du dispositif, en rapprochement de l’optique collectrice ; dans ce qui suit, on entend par sensiblement perpendiculaire ou parallèle une orientation présentant un léger décalage par rapport à la perpendiculaire ou la parallèle, par exemple de l’ordre de 1 à 5° ;
- les éléments électroluminescents sont alignés sur l'axe optique à une hauteur équivalente de la base pour chaque élément électroluminescent, et par exemple sensiblement à mi-hauteur de ces éléments ;
- la source de lumière est agencée au voisinage d’un premier foyer du réflecteur elliptique ou pseudo-elliptique, notamment au premier foyer ;
- la source de lumière présente une luminance variable selon la direction de l’axe optique ;
- une zone de forte luminance est agencée sur le bord de la source de lumière opposé à la lentille divergente formant l’optique de mise en forme ; par zone de forte luminance, on entend une zone dont la luminance est plus forte que la luminance de la zone voisine ;
- le bord présentant une zone de forte luminance est disposé sur le premier foyer de l’optique collectrice ;
- la luminance variable est obtenue par une densité et/ou une hauteur des éléments électroluminescents ;
- la luminance variable peut être obtenue, alternativement ou cumulativement à ce qui précède, par une variation de l’alimentation des éléments électroluminescents ;
- la lentille divergente formant l’optique de mise en forme est disposée sur l’axe optique du dispositif de sorte que le foyer objet de la lentille divergente est confondu avec, ou à tout le moins est au voisinage de, le deuxième foyer du réflecteur elliptique ou pseudo-elliptique formant l’optique collectrice ;
- l’optique collectrice est adaptée pour projeter l'image de la partie de forte luminance de la source à l'opposé de la lentille divergente, au voisinage du foyer objet de cette lentille divergente, de sorte que les rayons correspondant ressortent parallèle à l'axe optique en formant la coupure du faisceau émis en sortie de la lentille divergente ;
- la source de lumière présente une dimension principale, cette source étant agencée de sorte que cette dimension principale s’étende transversalement à l’axe optique du dispositif ;
- la source de lumière présente une forme rectangulaire, dont le petit côté est parallèle à l’axe optique ; par source de lumière rectangulaire, on entend que la surface d’émission définie par l’agencement des éléments électroluminescents présente une forme sensiblement rectangulaire avec une longueur et une largeur déterminées, la largeur étant dans ce cas parallèle à l’axe optique ; et les éléments électroluminescents de la source peuvent être activées ou non pour former un faisceau route ou un faisceau code ;
- la source de lumière peut présenter une forme spécifique reprenant la forme que l’on souhaite donner à la coupure du faisceau ; on peut mettre en œuvre de la sorte une forme basique de réalisation dans laquelle on associe une source de lumière à la forme adéquate et un réflecteur elliptique ;
- la source de lumière est centrée sur l’axe optique.
Le dispositif lumineux tel qu’il vient d’être décrit peut notamment être mis en œuvre pour l'éclairage d’un véhicule automobile par un faisceau susceptible de prendre la forme d’un faisceau à coupure, l’optique collectrice et la lentille divergente étant configurés de manière à former le faisceau, à coupure ou non après réfraction par la lentille des rayons émis par la source et déviés par l’optique collectrice.
Dans ce dernier cas notamment, le bord de coupure du faisceau à coupure peut être généré par des rayons lumineux émis depuis un bord de la source de lumière à éléments électroluminescents ; et ce bord de coupure du faisceau à coupure peut être généré par des rayons lumineux émis depuis un bord de la source de lumière à éléments électroluminescents configuré pour émettre des rayons de forte luminance. Comme précédemment, par forte luminance, on entend des rayons dont la luminance est plus forte que la luminance des rayons d’une zone voisine.
Les caractéristiques de l’invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d’autres, apparaîtront plus clairement à la lecture ci-dessous de la description détaillée d’exemples non limitatifs, en se référant aux dessins annexés parmi lesquels :
- la figure 1 est une représentation schématique d’un module lumineux selon un mode de réalisation de l’invention, dans lequel une source de lumière à semiconducteur est rendue solidaire d’un support de manière à émettre vers un réflecteur configuré pour renvoyer les rayons émis vers une lentille divergente, deux tracés de rayons étant représentés à titre d’exemple pour illustrer le principe de l’invention ;
- la figure 2 est une représentation schématique du module lumineux de la figure 1, vu de dessus, dans laquelle on a retiré la lentille divergente pour illustrer la forme que prendrait le faisceau projeté dans le plan de la source en l’absence de lentille divergente, étant entendu que selon l’invention, c’est cette image qui est projetée sur la route lorsque la lentille divergente est présente ;
- et la figure 3 est une représentation schématique en perspective d’une portion de la source de lumière à semi-conducteur comportant une pluralité d’éléments électroluminescents, sous forme de bâtonnets, s’étendant en saillie d’un substrat et dans laquelle on a rendu visible en coupe une rangée de ces éléments électroluminescents, sous forme de bâtonnets.
Un dispositif lumineux 1, notamment pour l’éclairage et/ou la signalisation d’un véhicule automobile, comporte une source de lumière 2, notamment logée dans un boîtier fermé par une glace et qui définit un volume interne de réception 3, schématisé sur la figure 1, de cette source de lumière. Le dispositif lumineux comporte en outre une optique collectrice 4, formant élément de déviation des rayons lumineux émis par la source de lumière 2 et une optique de mise en forme 6. Le dispositif est configuré de sorte que l’optique de mise en forme 6 est adaptée à imager à l’infini la source de lumière par déviation d’au moins une partie des rayons lumineux émis par cette source de lumière. On saura décrire ci-après l’intérêt d’un tel dispositif notamment pour la réalisation d’un feu de croisement, c’est à dire un faisceau à coupure.
Sur la figure 1, la source de lumière 2 est disposée sur un bâti 7, formant moyen de d’échange de la chaleur émise par la source de lumière. L’optique collectrice 4, prenant ici la forme d’un réflecteur elliptique, est également disposé sur le bâti 7, en recouvrement de la source de lumière. Le bâti 7 supporte également des moyens d’alimentation électrique de la source, ici non représentés, pour l’alimentation et l’activation des éléments électroluminescents de la source de lumière.
L’optique de mise en forme 6 est centrée sur un axe optique 60 du dispositif lumineux selon l’invention, sur lequel est en outre disposée la source de lumière. Dans l’exemple illustré, la source de lumière 2 est centrée transversalement sur l’axe optique 60 (tel que visible sur la figure 2) et elle est disposée verticalement de manière à ce que l’axe optique passe à hauteur des éléments émissifs composant cette source de lumière. On comprend que dans une variante de réalisation, la source peut être entièrement disposée d’un seul côté de cet axe optique.
La source de lumière 2 est orientée de sorte que les rayons qu’elle émet soient dirigés principalement vers l’élément de déviation 4 des rayons, un cache ici non représenté pouvant être disposé au voisinage de la source de lumière pour bloquer des rayons qui partiraient vers l’optique de mise en forme sans entrer en contact au préalable de l’élément de déviation. Un tel cache serait en pratique sensiblement vertical et disposé à proximité de la source, entre la source et l’optique de mise en forme.
La source de lumière 2 comprend selon l’invention une pluralité d’éléments électroluminescents 8, de dimensions submillimétriques, qui sont agencés en saillie d’un substrat 10 de manière à former ici des bâtonnets de section hexagonale. Les éléments électroluminescents s’étendent perpendiculairement au substrat et perpendiculairement à l'axe optique du dispositif, en rapprochement de l’élément de déviation 4 des rayons. On peut notamment prévoir que dans ce contexte, l’axe optique est situé à mi-hauteur de la hauteur moyenne des éléments électroluminescents équipant cette source de lumière 2.
En variante, on peut aussi placer la source sous l’axe qui alors passerait au voisinage de la surface émettrice supérieure formée au voisinage de l’extrémité libre des éléments électroluminescents, le cas échéant au voisinage d’une surface supérieure d’un matériau de conversion de longueur d’onde.
Ces éléments électroluminescents 8 peuvent être regroupés, notamment par des connexions électriques propres à chaque ensemble, en une pluralité de zones. Dans le cas illustré sur la figure 2, on peut noter un raccordement électrique des bâtonnets tel que sont formés trois ensembles de bâtonnets, parmi lesquelles au moins un premier ensemble 81, un deuxième ensemble 82 et un troisième ensemble 83 que l’on décrira plus en détails ci-après.
Tel que cela a été précisé, le bâti 7 joue le rôle d’un élément de support de la source de lumière 2 et celui d’un dispositif de refroidissement associé à la source de lumière, la source de lumière à éléments électroluminescents étant ici collée sur ce dispositif de refroidissement. En variante, la source de lumière peut être soudée sur une plaque de circuits imprimés, lui-même assemblé au bâti formant radiateur, éventuellement par un adhésif bon conducteur de chaleur.
L’élément de déviation 4 des rayons présente dans l’exemple illustré la forme d’un réflecteur elliptique, ou tout au moins configuré de manière elliptique, c’est-àdire présentant deux foyers optiques tels que les rayons passant par le premier foyer avant leur déviation par le réflecteur passent par le deuxième foyer après leur déviation. On comprend que par premier foyer Fl, on entend le cas échéant une pluralité de premiers foyers, et dans une solution optimisée une ligne de premiers foyers correspondant à un bord de la source, et que par deuxième foyer F2, on entend le cas échéant une ligne plane courbe comme représenté sur la figure 2. La source de lumière 2 est disposée sur le premier foyer Fl du réflecteur, tandis que l’optique de mise en forme 6 est disposée en fonction de la position du deuxième foyer F2 du réflecteur tel que cela sera décrit ci-après plus en détails. On comprend que la face interne du réflecteur forme une face de réflexion des rayons lumineux émis tournée vers la première face du substrat de la source de lumière en saillie de laquelle sont agencés les bâtonnets électroluminescents.
L’optique de mise en forme 6 prend la forme d’une lentille divergente, telle qu’illustrée schématiquement sur la figure 1. La lentille divergente est agencée sur l’axe optique 60 du dispositif lumineux de sorte que son foyer objet F est commun au deuxième foyer F2 du réflecteur. On saura décrire ci-après l’intérêt de telles dispositions, notamment en se référant aux trajets des rayons lumineux illustrés sur les figures 1 et 2. De manière générale, les composants du dispositif lumineux que sont la source, le réflecteur et la lentille divergente sont agencés relativement à cet axe optique 60 du dispositif lumineux, de telle sorte que la source de lumière est disposée au moins en partie sur cet axe, que le réflecteur présente des foyers positionnés sur cet axe et que la lentille divergente est centrée sur cet axe.
On va dans un premier temps décrire la structure d’une source de lumière 2 à semi-conducteurs comportant des éléments électroluminescents de dimensions submillimétriques, sous forme de bâtonnets, notamment en se référant à la figure 3.
La source de lumière 1 comprend une pluralité de bâtonnets électroluminescents 8 qui prennent naissance sur une première face d’un substrat 10. Chaque bâtonnet électroluminescent, ici formé par utilisation de nitrure de gallium (GaN), s’étend perpendiculairement, ou sensiblement perpendiculairement, en saillie du substrat, ici réalisé à base de silicium, d’autres matériaux comme du carbure de silicium pouvant être utilisés sans sortir du contexte de l’invention. A titre d’exemple, les bâtonnets électroluminescents pourraient être réalisés à partir d’un alliage de nitrure d’aluminium et de nitrure de gallium (AlGaN), ou à partir d’un alliage de phosphures d’aluminium, d’indium et de gallium (AlInGaP).
Le substrat 10 présente une face inférieure 12, sur laquelle est rapportée une première électrode 14, et une face supérieure 16, en saillie de laquelle s’étendent les bâtonnets électroluminescents 8, jouant le rôle de la première face du substrat précédemment évoquée, et sur laquelle est rapportée une deuxième électrode 18. Différentes couches de matériaux sont superposées sur la face supérieure 16, notamment après la croissance des bâtonnets électroluminescents depuis le substrat ici obtenue par une approche ascendante. Parmi ces différentes couches, on peut trouver au moins une couche de matériau conducteur électriquement, afin de permettre l’alimentation électrique des bâtonnets. Cette couche est gravée de manière à relier tel ou tel bâtonnet entre eux, l’allumage de ces bâtonnets électroluminescents pouvant alors être commandé simultanément par un module de commande ici non représenté. On pourra prévoir qu’au moins deux bâtonnets électroluminescents ou au moins deux groupes de bâtonnets électroluminescents sont agencés pour être allumés de manière distincte par l’intermédiaire d’un système de contrôle de l’allumage.
Comme cela a été précisé précédemment, il est envisagé de raccorder les bâtonnets électroluminescents par des ensembles de bâtonnets adressables sélectivement les uns des autres et au sein desquels chaque bâtonnet est piloté simultanément, ces ensembles prenant ici la forme de bandes, au nombre de trois dans l’exemple illustré sur la figure 2.
Les bâtonnets électroluminescents s’étirent depuis le substrat et, tel que cela est visible sur la figure 3, ils comportent chacun un noyau 19 en nitrure de gallium, autour duquel sont disposés des puits quantiques 20 formés par une superposition radiale de couches de matériaux différents, ici du nitrure de gallium et du nitrure de gallium-indium, et une coque 21 entourant les puits quantiques également réalisé en nitrure de gallium.
Chaque bâtonnet électroluminescent s’étend selon un axe d’allongement 22 définissant sa hauteur, la base de chaque bâtonnet étant disposée dans un plan 24 de la
0 face supérieure 16 du substrat 10.
Les bâtonnets électroluminescents 8 d’une même source de lumière présentent avantageusement la même forme. Ils sont chacun délimités par une face terminale 26 et par une paroi circonférentielle 28 qui s’étend le long de l’axe d’allongement du bâtonnet. Lorsque les bâtonnets électroluminescents sont dopés et font l’objet d’une polarisation, la lumière résultante en sortie de la source à semi-conducteurs est émise essentiellement à partir de la paroi circonférentielle 28, étant entendu que des rayons lumineux peuvent sortir également de la face terminale 26. Il en résulte que chaque bâtonnet électroluminescent agit comme une unique diode électroluminescente et que la luminance de cette source est améliorée d’une part par la densité des bâtonnets
0 électroluminescents 8 présents et d’autre part par la taille de la surface éclairante ίο définie par la paroi circonférentielle et qui s’étend donc sur tout le pourtour, et toute la hauteur, du bâtonnet.
La paroi circonférentielle 28 d’un bâtonnet électroluminescent 8, correspondant à la coquille de nitrure de gallium, est recouverte par une couche d’oxyde conducteur transparent (OCT) 29 qui forme l’anode de chaque bâtonnet complémentaire à la cathode formée par le substrat. Cette paroi circonférentielle 28 s’étend le long de l’axe d’allongement 22 depuis le substrat 10 jusqu’à la face terminale 26, la distance de la face terminale 26 à la face supérieure 16 du substrat, depuis laquelle prennent naissance les bâtonnets électroluminescents 8, définissant la hauteur de chaque bâtonnet. A titre d’exemple, on prévoit que la hauteur d’un bâtonnet électroluminescent 8 est comprise entre 1 et 10 micromètres, tandis que l’on prévoit que la plus grande dimension transversale de la face terminale, perpendiculairement à l’axe d’allongement 22 du bâtonnet concerné, soit inférieure à 2 micromètres. On pourra également prévoir de définir la surface d’un bâtonnet, dans un plan de coupe perpendiculaire à cet axe d’allongement 22, dans une plage de valeurs déterminées, et notamment entre 1.96 et 4 micromètres carré.
On comprend que, lors de la formation des bâtonnets électroluminescents 8, la hauteur peut être modifiée d’une zone de la source de lumière à l’autre, de manière à accroître la luminance de la zone correspondante lorsque la hauteur moyenne des
0 bâtonnets la constituant est augmentée. Ainsi, un groupe de bâtonnets électroluminescents peut avoir une hauteur, ou des hauteurs, différentes d’un autre groupe de bâtonnets électroluminescents, ces deux groupes étant constitutifs de la même source de lumière à semi-conducteur comprenant des bâtonnets électroluminescents de dimensions submillimétriques.
II est notamment visible sur les figures 1 et 3 que les bâtonnets électroluminescents 8 de deux rangées présentent une hauteur moyenne plus importante que la hauteur moyenne des autres bâtonnets. Il sera décrit ci-après comment ces bâtonnets, ici deux rangées, forment un premier ensemble avantageusement disposé au voisinage d’un bord de la source de lumière agencé au
0 premier foyer Fl du réflecteur.
La forme des bâtonnets électroluminescents 8 peut également varier d’un dispositif à l’autre, notamment sur la section des bâtonnets et sur la forme de la face terminale 26. Les bâtonnets présentent une forme générale cylindrique, et ils peuvent notamment, tel qu’illustré sur la figure 3, présenter une forme de section polygonale, et plus particulièrement hexagonale. On comprend qu’il importe que de la lumière puisse être émise à travers la paroi circonférentielle, que celle-ci présente une forme polygonale ou circulaire.
Par ailleurs, la face terminale 26 peut présenter une forme sensiblement plane et perpendiculaire à la paroi circonférentielle, de sorte qu’elle s’étend sensiblement parallèlement à la face supérieure 16 du substrat 10, tel que cela est illustré sur la figure 3, ou bien elle peut présenter une forme bombée ou en pointe en son centre, de manière à multiplier les directions d’émission de la lumière sortant de cette face terminale.
Dans une variante non représentée, la source de lumière 2 à semi-conducteur peut comporter en outre une couche d’un matériau polymère dans laquelle les bâtonnets électroluminescents sont au moins partiellement noyées. Le matériau polymère, qui peut notamment être à base de silicone, crée une couche protectrice qui permet de protéger les bâtonnets électroluminescents sans gêner la diffusion des rayons lumineux. En outre, il est possible d’intégrer dans cette couche de matériau polymère des moyens de conversion de longueur d’onde, et par exemple des luminophores, aptes à absorber au moins une partie des rayons émis par l’un des bâtonnets et à convertir au moins une partie de ladite lumière d’excitation absorbée en une lumière d’émission ayant une longueur d’onde différente de celle de la lumière d’excitation. On pourra prévoir indifféremment que les moyens de conversion de longueur d’onde sont noyés dans la masse du matériau polymère, ou bien qu’ils sont disposés en surface de la couche de ce matériau polymère.
La source de lumière peut comporter en outre un revêtement de matériau réfléchissant la lumière qui est disposé entre les bâtonnets électroluminescents 8 pour dévier les rayons, initialement orientés vers le substrat, vers la face terminale 26 des bâtonnets électroluminescents 8. En d’autres termes, la face supérieure 16 du substrat peut comporter un moyen réfléchissant qui renvoie les rayons lumineux, initialement orientés vers la face supérieure 16, vers la face de sortie de la source de lumière. On récupère ainsi des rayons qui autrement seraient perdus. Ce revêtement est disposé entre les bâtonnets électroluminescents 8 sur la couche d’oxyde conducteur transparent 29.
Les bâtonnets électroluminescents 8 sont agencés en matrice à deux dimensions. Cet agencement pourrait être tel que les bâtonnets soient agencés en quinconce. De manière générale, les bâtonnets sont disposés à intervalles réguliers sur le substrat 10 et la distance de séparation de deux bâtonnets électroluminescents immédiatement adjacents, dans chacune des dimensions de la matrice, doit être au minimum égale à 2 micromètres, afin que la lumière émise par la paroi circonférentielle 28 de chaque bâtonnet 8 puisse sortir de la matrice de bâtonnets électroluminescents. Par ailleurs, on prévoit que ces distances de séparation, mesurées entre deux axes d’allongement 22 de bâtonnets adjacents, ne soient pas supérieures à 100 micromètres.
Les bâtonnets électroluminescents de dimensions submillimétriques définissent dans un plan, sensiblement parallèle au substrat, une surface d’émission déterminée, qui présente une forme sensiblement rectangulaire avec une longueur et une largeur déterminées. Tel qu’illustré sur la figure 2, les termes de longueur et de largeur sont employés pour définir les dimensions principales de la surface d’émission formée par les bâtonnets dans le plan parallèle au substrat. Et il est notable sur cette figure 2 que la source de lumière est agencée pour que d’une part la largeur, ou petit côté, de la surface d’émission rectangulaire soit parallèle à Taxe optique et que d’autre part une longueur, ou grand côté, soit centrée sur cet axe optique, étant entendu qu’on pourrait avoir un agencement excentré. En d’autres termes, dans la direction transversale perpendiculaire à Taxe optique dans le plan du substrat, la source de lumière, ou à tout le moins la surface d’émission définie par les éléments électroluminescents, est disposée symétriquement sur Taxe optique. On décrira ciaprès l’agencement de la source de lumière longitudinalement, c’est-à-dire le long de Taxe optique. On comprend de ce qui précède, et tel que cela est illustré sur la figure
2, que la dimension principale de la source de lumière, ou à tout le moins de la surface d’émission définie par les éléments électroluminescents, s’étend transversalement, c’est-à-dire perpendiculairement, à l’axe optique.
Tel que cela a été décrit précédemment, dans l’exemple illustré selon l’invention, la source de lumière 2 présente des bâtonnets électroluminescents agencés en trois ensembles activables sélectivement qui présentent chacun une forme de bande, ces bandes étant empilées le long de l’axe optique 60. Ces bandes formant respectivement le premier ensemble 81, le deuxième ensemble 82 et le troisième ensemble 83, sont séparées de leur voisine immédiate par une ligne de démarcation, tel que cela est notamment visible sur la figure 2. Cette ligne de démarcation entre deux ensembles successifs suit ici la forme d’une portion de droite, et on comprendra qu’elle pourrait être obtenue indifféremment par la réalisation physique d’un muret s’étendant en saillie du substrat, ou uniquement réalisée par le raccordement électrique distinct des ensembles de bâtonnets.
Dans chacun des cas, on comprend que les bâtonnets, associés respectivement à l’un ou l’autre des deux ensembles de part et d’autre de la ligne de démarcation, sont connectés électriquement pour que les ensembles soient activables sélectivement.
Le premier ensemble 81 présente des bâtonnets dont la hauteur moyenne est supérieure à la hauteur moyenne des bâtonnets du deuxième ensemble 82 et supérieure à celle des bâtonnets du troisième ensemble 83. Tel que précisé précédemment, la source de lumière 1 est agencée de sorte que c’est le premier ensemble 81 qui est disposée sur le premier foyer de l’élément de déviation 4 des rayons. Les ensembles de bâtonnets disposés plus à distance de ce premier foyer présentent une hauteur moyenne de bâtonnets sensiblement égale entre eux, mais inférieur à celle du premier ensemble 81, qui génère ainsi une luminance plus importante que les autres ensembles de bâtonnets. Il en résulte une source de lumière qui présente une luminance variable le long de la direction de l’axe optique.
Dans ce contexte, on peut prévoir de configurer chacun des éléments électroluminescents de sorte que le premier ensemble 81 de bâtonnets présente une luminance plus importante de 3 à 4 fois la luminance moyenne des autres ensembles de bâtonnets.
On comprend de ce qui précède que des éléments de pilotage associés à la source de lumière 2 sont configurés pour piloter l’activation du premier ensemble 81 distinctement de celle du deuxième 82 et/ou du troisième 83 ensemble.
On va maintenant décrire plus en détails les positions relatives les uns par rapport aux autres de la source de lumière 2, du réflecteur elliptique formant l’élément de déviation optique 4 et de la lentille divergente formant l’optique de mise en forme 6, et l’impact que cela a sur le trajet des rayons.
Le réflecteur elliptique présente un premier foyer sur lequel est positionnée la source de lumière, et plus particulièrement le bord d’extrémité longitudinal correspondant au premier ensemble de bâtonnets, et un deuxième foyer confondu avec le foyer objet de la lentille divergente. Ce point concordant du deuxième foyer du réflecteur et du foyer de la lentille divergente est situé de l’autre côté de la lentille divergente par rapport à la source de lumière et le réflecteur. En d’autres termes, la lentille divergente est positionnée entre le premier et le deuxième foyer du réflecteur.
Des premiers rayons (représentés sur la figure 1 par des traits à simple flèche) sont émis depuis le premier ensemble 81 de bâtonnets 8, c’est-à-dire depuis la zone de la source de lumière sensiblement située sur le premier foyer du réflecteur. Il en
0 résulte une déviation des rayons émis en direction du deuxième foyer du réflecteur, celui-ci étant elliptique ou tout au moins configuré de manière à respecter ce principe de réflexion elliptique à double foyer. Ces rayons, avant d’atteindre le deuxième foyer du réflecteur, arrivent sur la lentille divergente. L’incidence de ces rayons étant telle qu’ils passent théoriquement par le foyer objet de la lentille, puisque confondu avec le deuxième foyer du réflecteur, les rayons sont alors projetés en sortie de la lentille divergente parallèlement, ou sensiblement parallèlement, à l’axe optique 60.
Des deuxièmes rayons (représentés sur la figure 1 par des traits à double flèche) sont émis depuis le deuxième ou troisième ensemble de bâtonnets 8, correspondant à une zone de la source de lumière située en aval du premier foyer du réflecteur, c’est-à-dire située entre le premier foyer et le deuxième foyer du réflecteur. Il en résulte des rayons déviés qui seraient amenés à couper l’axe optique en amont du deuxième foyer du réflecteur, en l’absence de lentille, tel qu’illustré également sur la figure 2. Ces rayons, avant d’atteindre ce point de focalisation théorique, arrivent sur la lentille divergente. L’incidence de ces rayons étant telle qu’ils passent théoriquement en amont du foyer objet de la lentille, puisque confondu avec le deuxième foyer du réflecteur, les rayons sont alors projetés en sortie de la lentille divergente avec une inclinaison par rapport à l’axe optique 60, sous l’horizon défini par cet axe optique 60.
En d’autres termes, le réflecteur est adapté pour projeter l'image de la partie très lumineuse de la source à l'opposé de la lentille divergente, au voisinage du foyer objet de cette lentille divergente, de sorte que les rayons correspondant ressortent parallèle à l'axe optique en formant la coupure du faisceau émis en sortie de la lentille divergente.
On sait ainsi réaliser un faisceau de type feu de croisement, avec une coupure de faisceau bien nette délimitée par le bord de la source de lumière disposé sur le premier foyer du réflecteur elliptique.
Il est dès lors à noter l’intérêt d’avoir un premier ensemble 81 de bâtonnets, disposés au contact de ce bord de la source de lumière correspondant au bord de
0 coupure, qui est configuré pour avoir une luminance plus élevée que les autres ensembles de bâtonnets. On réalise ainsi dans le faisceau projeté une zone de forte intensité lumineuse, juste sous le bord de coupure.
Dans l’exemple illustré, la plus forte luminance est obtenue par une hauteur moyenne plus importante des bâtonnets 8 de ce premier ensemble 81, mais on comprendra que cette forte luminance pourrait être obtenue différemment, par une plus grande densité de bâtonnets par exemple. Dans chacun de ces cas, une zone de forte luminance est agencée sur le bord d’extrémité longitudinale arrière 80 de la source de lumière 2, c’est-à-dire le bord de la source de lumière opposé à la lentille divergente. Comme cela a pu être précisé précédemment, ce bord présentant une zone de forte luminance est disposé sur le premier foyer du réflecteur elliptique ou pseudoelliptique. Ceci est notamment rendu visible sur la figure 2, où on a illustré schématiquement les zones de projection théorique des rayons correspondant à chacun des trois ensembles de bâtonnets, c’est-à-dire les zones de projection en l’absence de la lentille divergente, illustrée à cet effet sur la figure 2 en pointillés. Le bord d’extrémité longitudinale arrière 80 de la source de lumière à bâtonnets 8, positionné sur le premier foyer Fl du réflecteur 4, est imagé par un bord de coupure 100 du faisceau projeté. On constate que le faisceau projeté par imagerie d’une source de lumière rectangulaire par l’intermédiaire du réflecteur elliptique 4 présente une forme incurvée au voisinage du deuxième foyer du réflecteur, en l’absence de la lentille divergente. Le premier ensemble 81 de bâtonnets, de forte luminance et disposé au voisinage direct du bord d’extrémité longitudinal arrière 80, génère une première partie 101 du faisceau projeté, plus intense, et successivement, chaque ensemble de bâtonnets, dont la luminance diminue en s’éloignant du premier ensemble 81 de bâtonnets, génère une partie de faisceau de moins en moins intense, et coupant l’axe optique en amont du deuxième foyer F2 théorique, de sorte qu’ils sont amenés à être projetés sous l’horizon, de plus en plus proche du véhicule, lorsqu’ils sont corrigés par l’optique de mise en forme 6 et notamment la lentille divergente.
Dans un fonctionnement de base, des éléments de pilotage associé à la source
0 de lumière commandent l’activation sélective des bâtonnets électroluminescents présents dans chacun des ensembles de bâtonnets. Le pilotage de ces ensembles peut être sélectif en ce que l’intensité d’alimentation de chacun des ensembles de bâtonnets varie selon leur éloignement du bord d’extrémité longitudinale 80 de la source de lumière 2. On forme ici un faisceau de type feu de croisement, avec un bord de coupure, étant entendu que d’autres types de faisceau pourraient être réalisés, notamment en modifiant la position de la source de lumière par rapport au premier foyer du réflecteur. On comprend que pour modifier la luminance d’une zone à l’autre, on pourra jouer sur l’alimentation distincte des zones tout aussi bien que sur la hauteur et/ou la densité des éléments électroluminescents en saillie du substrat, et que l’on pourra mettre en œuvre l’une et/ou l’autre de ces modes de réalisation décrits précédemment.
La présente invention s’applique tout particulièrement à un projecteur avant de véhicule automobile, et elle s’intégre notamment dans une face avant de véhicule.
Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l’homme du métier à la structure du dispositif lumineux qui vient d’être décrite à titre d’exemple non limitatif, dès lors qu’elle utilise au moins une source de lumière à semiconducteur à bâtonnets électroluminescents, une optique collectrice, et par exemple un réflecteur elliptique ou pseudo-elliptique, et une lentille divergente. En tout état de cause, l’invention ne saurait se limiter au mode de réalisation spécifiquement décrit dans ce document, et s’étend en particulier à tous moyens équivalents et à toute combinaison techniquement opérante de ces moyens.

Claims (15)

  1. REVENDICATIONS
    1. Dispositif lumineux (l), notamment d’éclairage et/ou de signalisation pour véhicule automobile, comprenant une source de lumière (2) pilotée pour réaliser l’émission de rayons lumineux, ainsi qu’une optique collectrice (4) disposée en regard de la source de lumière pour dévier les rayons lumineux émis, et une optique de mise en forme (6) des rayons pour l’émission d’un faisceau lumineux en dehors du dispositif, caractérisé en ce que la source de lumière est une source à semi-conducteur, comprenant au moins un substrat (lO) et une pluralité d’éléments électroluminescents (8) de dimensions submillimétriques qui s'étendent depuis une première face (16) du substrat, et en ce que l’optique de mise en forme est une lentille divergente.
  2. 2. Dispositif lumineux (l) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’optique collectrice est un réflecteur de forme elliptique ou pseudo-elliptique, dont la face interne forme une face de réflexion des rayons lumineux émis tournée vers la première face du substrat de la source de lumière.
  3. 3· Dispositif lumineux (l) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les composants du dispositif que sont la source (2), l’optique collectrice (4) et la lentille divergente formant l’optique de mise en forme (6) sont agencés relativement à un axe commun, formant l'axe optique (6θ) du dispositif, de telle sorte que la source est disposée au moins en partie sur, ou au voisinage de, cet axe, que l’optique collectrice présente des foyers (Fl, F2) positionnés sur cet axe et que la lentille divergente est centrée sur, ou au voisinage de, cet axe.
  4. 4. Dispositif lumineux (l) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les éléments électroluminescents (8) s’étendent perpendiculairement, ou sensiblement perpendiculairement, à l'axe optique (6θ) du dispositif, en rapprochement de l’optique collectrice (4)·
  5. 5. Dispositif lumineux (l) selon l’une des revendications précédentes, en combinaison avec la revendication 2, caractérisé en ce que la source de lumière (2) est agencée au voisinage d’un premier foyer du réflecteur elliptique ou pseudo-elliptique formant optique collectrice (4).
  6. 6. Dispositif lumineux (l) selon l’une des revendications précédentes, en combinaison avec la revendication 3, caractérisé en ce que la source de lumière (2) présente une luminance variable selon la direction de l’axe optique (60).
  7. 7. Dispositif lumineux (l) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'une zone de forte luminance est agencée sur le bord (8θ) de la source de lumière (2) opposé à la lentille divergente formant l’optique de mise en forme (6).
  8. 8. Dispositif lumineux (l) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le bord (80) présentant une zone de forte luminance est disposé sur le premier foyer (Fl) de l’optique collectrice (4)·
  9. 9- Dispositif lumineux (l) selon l’une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que la luminance variable de la source de lumière (2) est obtenue par une densité et/ou une hauteur des éléments électroluminescents (8).
  10. 10. Dispositif lumineux (l) selon l’une des revendications précédentes, en combinaison avec les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la lentille divergente formant l’optique de mise en forme (6) est disposée sur l’axe optique (6θ) du dispositif de sorte que le foyer objet (F) de la lentille divergente est confondu avec, ou au voisinage de, le deuxième foyer (F2) du réflecteur elliptique ou pseudo-elliptique formant l’optique collectrice (4).
  11. 11. Dispositif lumineux (l) selon l’une des revendications précédentes, en combinaison avec la revendication 3, caractérisé en ce que la source de lumière (2) présente une dimension principale, cette source étant agencée de sorte que cette dimension principale s’étende transversalement à l’axe optique (60) du dispositif.
  12. 12. Dispositif lumineux (l) selon l’une des revendications précédentes, en combinaison avec la revendication 3, caractérisé en ce que la source de lumière (2) est centrée sur l’axe optique (6θ) du dispositif.
  13. 13. Dispositif lumineux (l) selon l’une des revendications précédentes, en combinaison avec la revendication 3, pour l'éclairage d’un véhicule automobile par un faisceau à coupure, l’optique collectrice et la lentille divergente étant configurés de manière à former le faisceau à coupure après réfraction par la lentille des rayons émis par la source et déviés par l’optique collectrice.
  14. 14· Dispositif lumineux (l) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le bord de coupure (lOO) du faisceau à coupure est généré par des rayons lumineux émis depuis un bord (8θ) de la source de lumière (2) à éléments électroluminescents.
  15. 15- Dispositif lumineux selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le bord de coupure (lOO) du faisceau à coupure est généré par des rayons lumineux émis depuis un bord (80) de la source de lumière (2) à éléments électroluminescents configuré pour émettre des rayons de forte luminance.
FR1752041A 2017-03-13 2017-03-13 Dispositif lumineux, notamment d'eclairage et/ou de signalisation, pour vehicule automobile Active FR3063795B1 (fr)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1752041A FR3063795B1 (fr) 2017-03-13 2017-03-13 Dispositif lumineux, notamment d'eclairage et/ou de signalisation, pour vehicule automobile
EP18161327.4A EP3376096B1 (fr) 2017-03-13 2018-03-12 Dispositif lumineux, notamment d'éclairage et/ou de signalisation, pour véhicule automobile
JP2018045842A JP7122840B2 (ja) 2017-03-13 2018-03-13 自動車用の照明装置、特に照明および／または信号装置
KR1020180029127A KR20180104577A (ko) 2017-03-13 2018-03-13 자동차용 라이트 장치, 특히 라이팅 및/또는 신호 장치
US15/919,581 US10533722B2 (en) 2017-03-13 2018-03-13 Light device, in particular a lighting and/or signaling device, for a motor vehicle
CN201810208014.0A CN108571703A (zh) 2017-03-13 2018-03-13 用于机动车辆的照明装置，特别是照明和/或信号指示装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1752041A FR3063795B1 (fr) 2017-03-13 2017-03-13 Dispositif lumineux, notamment d'eclairage et/ou de signalisation, pour vehicule automobile
FR1752041 2017-03-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3063795A1 true FR3063795A1 (fr) 2018-09-14
FR3063795B1 FR3063795B1 (fr) 2019-04-05

Family

ID=59325374

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1752041A Active FR3063795B1 (fr) 2017-03-13 2017-03-13 Dispositif lumineux, notamment d'eclairage et/ou de signalisation, pour vehicule automobile

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10533722B2 (fr)
EP (1) EP3376096B1 (fr)
JP (1) JP7122840B2 (fr)
KR (1) KR20180104577A (fr)
CN (1) CN108571703A (fr)
FR (1) FR3063795B1 (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111623305A (zh) * 2019-02-28 2020-09-04 市光工业株式会社 车辆用灯具

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6801004B2 (ja) * 2016-12-19 2020-12-16 パイオニア株式会社 発光装置及び発光システム
DE102018201980A1 (de) * 2018-02-08 2019-08-08 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Beleuchtungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
FR3093788B1 (fr) * 2019-03-14 2022-05-27 Valeo Vision Dispositif lumineux imageant une surface eclairee virtuelle d’un collecteur
WO2024036553A1 (fr) * 2022-08-18 2024-02-22 Valeo Vision Module lumineux pour un véhicule automobile

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0798506A2 (fr) * 1996-03-29 1997-10-01 Osram Sylvania Inc. Projecteur pour véhicule automobile
EP3127747A1 (fr) * 2015-08-07 2017-02-08 Valeo Vision Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation pour véhicule automobile
WO2017025445A1 (fr) * 2015-08-07 2017-02-16 Valeo Vision Dispositif d'eclairage et/ou de signalisation pour vehicule automobile

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0317901A (ja) * 1989-06-14 1991-01-25 Yamaha Motor Co Ltd ヘッドランプ
JP4786420B2 (ja) * 2006-05-31 2011-10-05 株式会社小糸製作所 車両用灯具ユニット
DE102007061304B4 (de) * 2006-12-19 2010-09-02 Koito Manufacturing Co., Ltd. Fahrzeugleuchte
JP4695059B2 (ja) * 2006-12-19 2011-06-08 株式会社小糸製作所 車両用照明灯具
FR2919378B1 (fr) * 2007-07-27 2009-10-23 Valeo Vision Sa Module d'eclairage pour projecteur de vehicule automobile.
DE102012206394A1 (de) * 2012-04-18 2013-10-24 Osram Gmbh Leuchtvorrichtung mit Reflektor, Linse und Blende
JP6311440B2 (ja) * 2014-05-12 2018-04-18 市光工業株式会社 車両用前照灯
JP6448454B2 (ja) * 2015-04-24 2019-01-09 三菱電機株式会社 前照灯及びその点灯装置
US9843501B2 (en) * 2015-07-02 2017-12-12 Qualcomm Incorporated Systems and methods for incorporating devices into a medical data network

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0798506A2 (fr) * 1996-03-29 1997-10-01 Osram Sylvania Inc. Projecteur pour véhicule automobile
EP3127747A1 (fr) * 2015-08-07 2017-02-08 Valeo Vision Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation pour véhicule automobile
WO2017025445A1 (fr) * 2015-08-07 2017-02-16 Valeo Vision Dispositif d'eclairage et/ou de signalisation pour vehicule automobile

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111623305A (zh) * 2019-02-28 2020-09-04 市光工业株式会社 车辆用灯具

Also Published As

Publication number Publication date
CN108571703A (zh) 2018-09-25
EP3376096A1 (fr) 2018-09-19
KR20180104577A (ko) 2018-09-21
US20180266640A1 (en) 2018-09-20
EP3376096B1 (fr) 2020-03-04
JP2018152341A (ja) 2018-09-27
JP7122840B2 (ja) 2022-08-22
US10533722B2 (en) 2020-01-14
FR3063795B1 (fr) 2019-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3376096B1 (fr) Dispositif lumineux, notamment d'éclairage et/ou de signalisation, pour véhicule automobile
EP3093557B1 (fr) Module d'éclairage bifonction code-route pour véhicule automobile
EP3267096B1 (fr) Dispositif d'eclairage et/ou de signalisation pour vehicule automobile
FR3039880B1 (fr) Dispositif d’eclairage et/ou de signalisation pour vehicule automobile
EP3127747A1 (fr) Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation pour véhicule automobile
WO2017025445A1 (fr) Dispositif d'eclairage et/ou de signalisation pour vehicule automobile
EP3775675A1 (fr) Dispositif lumineux à matrice monolithique de véhicule automobile pour écriture au sol
WO2017025440A1 (fr) Dispositif d'eclairage et/ou de signalisation pour vehicule automobile
FR3080670A1 (fr) Module optique projetant un faisceau lumineux a pixels
EP2416061A2 (fr) Module d'éclairage à coupure avec réflecteur parabolique disposé sur un réflecteur elliptique
WO2018002251A1 (fr) Dispositif d'eclairage et/ou de signalisation pour vehicule automobile
FR3101391A1 (fr) Système optique
EP3857283A1 (fr) Système optique de projection et module lumineux pour véhicule
WO2017025441A1 (fr) Dispositif d'eclairage et/ou de signalisation pour vehicule automobile
FR3064338A1 (fr) Source de lumiere monolithique pour un module lumineux de vehicule automobile
FR3053758A1 (fr) Dispositif d'eclairage et/ou de signalisation pour vehicule automobile
FR3084307A1 (fr) Systeme d'eclairage pour vehicule automobile
FR3058500B1 (fr) Source de lumiere a semi-conducteur et dispositif lumineux pour vehicule automobile comportant une telle source
FR3061542A1 (fr) Dispositif d'eclairage et/ou de signalisation lineaire pour vehicule automobile
WO2017025444A1 (fr) Dispositif d'eclairage et/ou de signalisation pour vehicule automobile
WO2023006673A1 (fr) Module lumineux pour phare de vehicule
FR3041068A1 (fr) Dispositif d'eclairage et/ou de signalisation pour vehicule automobile
FR3053760A1 (fr) Source lumineuse et module lumineux correspondant pour vehicule automobile
FR3053761A1 (fr) Dispositif d’eclairage et/ou de signalisation pour vehicule automobile
FR3063129A1 (fr) Module lumineux a encombrement reduit

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20180914

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 7

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 8