FR3097937A1 - Dispositif et procede de controle d'un ensemble de sources lumineuses pour vehicule automobile - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif (15) et un procédé de contrôle d'une diode électroluminescente pixellisée (1) destinée à projeter, à partir d'un véhicule automobile, une image prédéfinie, la diode électroluminescente pixellisée (1) comprenant une pluralité de diodes élémentaires (10a, 10b, … 10i, … 10n) alimentées par un courant continu commun (20) et respectivement pilotées par un signal (30a, 30b, … 30i, … 30n) de modulation de largeur d’impulsion du courant continu commun d'alimentation (20), la diode électroluminescente pixellisée (1) comprenant un capteur de température (13, 13a, … 13n), et le dispositif de contrôle (15) étant configuré pour modifier le signal de modulation de largeur d'impulsion en fonction d'une température (T) de la diode électroluminescente pixellisée (1) et/ou d’une ou plusieurs diodes élémentaires (10a, 10b, … 10i, … 10n).
Figure pour l’abrégé : (Fig. 2))
Description
L’invention se rapporte au domaine de l'éclairage et de la signalisation des véhicules automobiles. Elle trouve une application privilégiée aux ensembles lumineux mettant en œuvre des diodes électroluminescentes pour de tels éclairages.
L'utilisation de diodes électroluminescentes, également désignées sous l'abréviation LED dans ce qui suit, est de plus en plus répandue dans le domaine de l'éclairage et de la signalisation des véhicules automobiles, tant en raison de la faible consommation et de la durée de vie élevée de ces sources que par leur facilité et leur souplesse de mise en œuvre. De plus, par leur petite taille, de telles sources lumineuses peuvent être associées en nombre pour former une surface d'éclairage complexe, ouvrant de nouvelles possibilités d'éclairage et de signalisation pour les véhicules. On peut ainsi associer une pluralité de diodes électroluminescentes pour former un motif lumineux prédéfini, ou image lumineuse, chacune des LEDs composant un tel motif pouvant être commandée indépendamment afin de former une image lumineuse complexe comportant, par exemple, des régions d'intensités lumineuses différentes. De tels ensembles de LEDs sont également appelés diode électroluminescente pixellisée, chaque LED de l'ensemble, ou diode élémentaire, formant, par exemple, un pixel de l'image lumineuse complexe précitée.
De telles diodes élémentaires peuvent être placées sur un support et commandées par un dispositif électronique associé. Par exemple, une puce réalise un pilotage par modulation de largeur d'impulsion d'un courant continu commun d'alimentation pour générer, à destination de chacune des diodes élémentaires, un signal individuel de commande de l'émission d'un flux lumineux. L'ensemble des flux lumineux individuels émis par les diodes élémentaires forme alors l'image lumineuse projetée par la diode électroluminescente pixellisée que ces diodes élémentaires forment ensemble. Par exemple, l'image projetée peut être un faisceau lumineux réglementé, dont la forme et l’intensité permet un éclairage optimal de la chaussée en avant du véhicule. Mais la facilité et la souplesse de mise en œuvre des diodes électroluminescentes permet également la réalisation de toute autre forme d'image lumineuse pouvant, par exemple, fournir une aide à la conduite du véhicule (avertissement lumineux, etc …).
Lorsque les diodes élémentaires sont en fonctionnement, leur activation génère une augmentation de la température, qui a pour effet d’augmenter l’intensité du flux lumineux en sortie de ces diodes et donc d’augmenter encore la température, ce qui peut avoir pour résultat une modification de l'image projetée par la diode électroluminescente pixellisée, ainsi que, en outre, une diminution de la durée de vie des diodes élémentaires. Dans certains cas, l'intensité lumineuse globale de l'image projetée par la diode électroluminescente pixellisée peut augmenter, conduisant à un risque d'éblouissement du conducteur d'un véhicule circulant en sens inverse sur la chaussée. Dans d'autres cas, l'échauffement des diodes élémentaires n'étant pas homogène, il peut se produire une déformation de l'image projetée par la diode électroluminescente pixellisée telle que précédemment définie.
Pour limiter ces inconvénients, un capteur de température peut être installé et configuré pour mesurer une température de la diode électroluminescente pixellisée et pour transmettre cette information à une unité de pilotage de cette dernière. Dans les diodes électroluminescentes pixellisées telles que connues par l'état de la technique, la température de la diode électroluminescente pixellisée est transmise à une telle unité de pilotage, qui est configurée pour modifier le courant continu commun d'alimentation précédemment évoqué en fonction de cette température. Un tel pilotage est toutefois relativement imprécis et présente une sensibilité réduite.
Le problème technique auquel la présente invention se propose d'apporter une solution est celui de la gestion, en fonction de la température, de l'évolution des flux lumineux émis par des diodes pixellisées telles qu'elles viennent d'être définies, et l'invention a pour but de proposer un dispositif et un procédé de contrôle d'un tel ensemble de sources lumineuses à diodes électroluminescentes en fonction de la température.
Pour atteindre son but, l'invention a pour objet, selon un premier aspect, un dispositif de contrôle d'une diode électroluminescente pixellisée destinée à projeter, à partir d'un véhicule automobile, une image prédéfinie, la diode électroluminescente pixellisée comprenant une pluralité de diodes élémentaires alimentées par un courant continu commun et respectivement pilotées par un signal de modulation de largeur d'impulsion du courant continu commun, la diode électroluminescente pixellisée comprenant un capteur de température, et le dispositif de contrôle étant configuré pour modifier le signal de modulation de largeur d'impulsion en fonction d'une température de la diode électroluminescente pixellisée et/ou d’une ou plusieurs diodes élémentaires.
On entend ici par diode électroluminescente pixellisée un ensemble émetteur de lumière formé d'une pluralité de sources lumineuses élémentaires de type LED, également désignées comme diodes élémentaires ou LED élémentaires dans ce qui suit, alimentées par un même courant électrique continu, et configurées pour projeter ensemble, à partir du véhicule automobile qui en est équipé, un motif lumineux complexe. Avantageusement, le flux lumineux émis par chaque diode élémentaire de la diode électroluminescente pixellisée est commandé individuellement à partir du courant d'alimentation commun précité et à partir d’un signal de modulation de largeur d’impulsion, l’invention prévoyant la modification d’un tel signal, ou signal primaire, en fonction d’une mesure de la température de fonctionnement d’une ou plusieurs des diodes élémentaires, voire de la diode pixellisée dans son ensemble, pour obtenir un signal secondaire de modulation de largeur d’impulsion tenant compte de cette température pour optimiser le flux d’émission général en sortie du dispositif d’émission de l’image prédéfinie.
On comprend que les signaux secondaires sont configurés, comme les signaux primaires, pour hacher le courant continu commun d'alimentation de manière à piloter la tension d’alimentation aux bornes des diodes élémentaires de la diode électroluminescente pixellisée, les signaux secondaires consistant en les signaux primaires modifiées par la prise en compte d’un coefficient correspondant à la modification d’une température par rapport à une température standard.
Un tel pilotage est réalisé au sein d'un dispositif de contrôle de la diode électroluminescente pixellisée tel que celui proposé par l'invention. On comprend qu’une variation de l’intensité d’alimentation d’une diode élémentaire implique une variation correspondante dans l’intensité du flux lumineux émis par cette diode élémentaire. Ainsi, chaque diode élémentaire se comporte comme un pixel du motif lumineux complexe, ou image, que la diode électroluminescente pixellisée, formée par l'ensemble des diodes élémentaires précitées, participe à projeter. L'image projetée par la diode électroluminescente pixellisée est donc créée par l'ensemble des flux lumineux émis par chaque diode élémentaire de la diode électroluminescente pixellisée.
Avantageusement, la diode électroluminescente pixellisée comprend un capteur de température. Selon un exemple de réalisation, un tel capteur de température est installé sur au moins un support sur lequel sont disposées des diodes élémentaires de la diode électroluminescente pixellisée. Il mesure ainsi avantageusement une température moyenne d'un tel support et des diodes élémentaires qui sont placées sur celui-ci. Selon un autre exemple de réalisation, un capteur de température peut être associé à chaque diode élémentaire, en étant intégré à la diode élémentaire ou bien en étant collé sur le support au plus près de la diode élémentaire considérée, fournissant ainsi une information de température spécifique de la diode élémentaire considérée, et non une température moyenne de la diode pixellisée.
Selon l'invention, le dispositif de contrôle d'une telle diode électroluminescente pixellisée est configuré pour contrôler le pilotage par signal de modulation de largeur d'impulsion en fonction d'une température de la diode électroluminescente pixellisée ou, plus précisément, en fonction d'une température mesurée par un ou plusieurs capteurs de température tels que précités. L'invention prévoit donc que c’est une variation du signal de modulation de largeur d’impulsion, et non celle de l’intensité du courant continu commun, qui est mise en œuvre pour faire varier l’intensité du flux lumineux émis individuellement par chaque diode élémentaire en fonction d'une température, mesurée par le capteur de température précédemment défini, de l'ensemble de la diode électroluminescente pixellisée.
Le réglage de l’intensité du flux lumineux émis qui résulte de ce qui précède, à savoir via un réglage via une modification de la consigne de modulation de largeur d’impulsion, est plus fin que celui qui résulterait d'une modification de la tension du courant continu d'alimentation. A titre d'exemple, la finesse d'un réglage d'une tension de l'ordre de 3 à 4 Volt d'un courant continu d'alimentation est de l'ordre de 4 millivolt, alors qu'une variation du signal de modulation de largeur d'impulsion peut avoir un pas de 1 sur 216, pour une résolution de 16 bits.
Selon différentes caractéristiques, prises séparément ou en combinaison :
- le dispositif de contrôle selon l'invention est configuré pour appliquer un coefficient multiplicateur prédéfini aux signaux de modulation de largeur d’impulsion pilotant individuellement l’émission de flux lumineux par chaque diode élémentaire. Selon un exemple de réalisation de l'invention, le même coefficient multiplicateur est appliqué aux signaux de modulation de largeur d’impulsion pilotant individuellement l’émission de flux lumineux par chaque diode élémentaire de la diode électroluminescente pixellisée. Selon un autre exemple de réalisation, différents coefficients multiplicateurs peuvent être appliqués à différents groupes de diodes élémentaires, par exemple, aux diodes élémentaires situées dans différentes régions de la diode électroluminescente pixellisée. A titre d'exemple non exclusif, différents coefficients multiplicateurs peuvent être appliqués aux signaux de modulation de largeur d’impulsion pilotant l'émission des flux lumineux émis par différentes diodes élémentaires selon que celles-ci sont destinées à émettre des flux lumineux très élevés ou, à l'inverse, très faibles, afin d'ajuster un contraste de l'image projetée en fonction de la température de la diode électroluminescente pixellisée.
- le dispositif de contrôle comprend un module de stockage d'une base de données de flux lumineux émis par les diodes élémentaires de la diode électroluminescente pixellisée à différentes températures, pour différents coefficients multiplicateurs. Selon un exemple, une telle base de données est établie par un étalonnage du flux lumineux émis individuellement, pour un courant continu commun d'alimentation prédéfini, fixe, par chaque diode élémentaire à différentes températures, pour un ensemble prédéfini de coefficients multiplicateurs. Selon différentes variantes, le flux lumineux précité peut être considéré en valeur absolue, ou il peut être normalisé, par exemple par rapport à une valeur maximale préalablement définie. En d'autres termes, la base de données précitée comprend un ensemble d'abaques de flux lumineux émis à différentes températures de la diode électroluminescente pixellisée et pour différents coefficients multiplicateurs prédéfinis. Une telle base de données permet donc, pour une température mesurée de la diode électroluminescente pixellisée, d'une part, de connaître, pour un coefficient multiplicateur donné, le flux lumineux émis par une diode élémentaire donnée, ou, d'autre part, de définir le coefficient multiplicateur à appliquer au signal de modulation de largeur d’impulsion pilotant l’émission de flux lumineux par la diode élémentaire considérée pour que cette dernière, par le biais d’un signal secondaire ainsi obtenu, émette un flux lumineux prédéfini. Ce dernier point présente un intérêt particulier, par exemple, pour augmenter la durée de vie des diodes élémentaires en fixant un flux maximal autorisé d'émission de ces dernières au regard d'un flux maximal que celles-ci peuvent émettre.
- le dispositif de contrôle est configuré pour choisir un coefficient multiplicateur dans la base de données précédemment définie en fonction d'une température mesurée par un capteur de température précédemment défini, et en fonction d'un flux lumineux prédéfini à émettre par les diodes élémentaires de la diode électroluminescente pixellisée. Comme évoqué précédemment, il est à noter ici que le coefficient multiplicateur à appliquer aux signaux pilotant l’émission de flux lumineux par les diodes élémentaires peut être choisi, pour une température mesurée par le capteur de température précédemment évoqué, en relation avec un flux maximal d'émission prédéfini pour optimiser la durée de vie des diodes élémentaires de la diode électroluminescente pixellisée. Selon un exemple, ce coefficient multiplicateur est celui qui est appliqué, par le dispositif de contrôle selon l'invention, aux signaux pilotant l’émission de flux lumineux par chaque diode élémentaire de la diode électroluminescente pixellisée. Selon un autre exemple, ce coefficient multiplicateur peut être appliqué aux signaux de modulation de largeur d’impulsion pilotant l’émission de flux lumineux par un ou plusieurs groupes prédéfinis de diodes élémentaires, et il peut être pondéré par un ou plusieurs facteurs prédéfinis pour être appliqué aux signaux de modulation de largeur d’impulsion pilotant l’émission de flux lumineux par d'autres groupes de diodes élémentaires.
L'invention atteint ainsi le but qu'elle s'était fixé, en offrant la possibilité d'une régulation d'un flux lumineux émis par une diode électroluminescente pixellisée en fonction de la température de celle-ci.
Selon un autre aspect, l'invention s'étend à un procédé de contrôle d'une diode électroluminescente pixellisée destinée à projeter, à partir d'un véhicule automobile, une image prédéfinie, le procédé de contrôle selon l'invention comprenant au moins :
- une première étape de mesure d'une température de la diode électroluminescente pixellisée et/ou d'une ou plusieurs diodes élémentaires de cette dernière,
- une étape de définition d'un coefficient multiplicateur à appliquer à des signaux de modulation de largeur d’impulsion pilotant l’émission des flux lumineux par des diodes élémentaires de la diode électroluminescente pixellisée, le coefficient multiplicateur étant défini en fonction de la température mesurée,
- une étape d'application, par un dispositif de contrôle tel que précédemment défini et décrit, du coefficient multiplicateur aux signaux de modulation de largeur d’impulsion pilotant l’émission des flux lumineux émis par des diodes élémentaires de la diode électroluminescente pixellisée.
L'invention prévoit donc que la valeur du coefficient multiplicateur est fonction de la valeur mesurée de la température, obtenue lors de la première étape du procédé selon l'invention.
Avantageusement, les signaux de modulation de largeur d’impulsion précités consistent en un signal de pilotage par modulation de largeur d'impulsion d'un courant continu commun d'alimentation de la diode électroluminescente pixellisée, c'est-à-dire d'un courant continu commun d'alimentation de l'ensemble des diodes élémentaires qui constituent cette dernière. Selon un exemple de réalisation avantageux, mais non exclusif, le même coefficient multiplicateur est appliqué aux signaux de modulation de largeur d’impulsion pilotant l’émission des flux lumineux individuellement par chaque diode élémentaire de la diode électroluminescente pixellisée.
Selon une caractéristique particulièrement avantageuse du procédé selon l'invention, l'étape de définition du coefficient multiplicateur précité est précédée par une opération préalable d'établissement d'une base de données de flux lumineux émis par les diodes élémentaires de la diode électroluminescente pixellisée, pour différentes températures de cette dernière, mesurées par un capteur de température tel que précédemment évoqué, et pour différents coefficients multiplicateurs prédéfinis.
Plus précisément, l'invention prévoit que, pour chaque diode élémentaire, et pour un courant continu commun d'alimentation prédéfini, une courbe du flux lumineux émis par la diode élémentaire considérée est établie en fonction de la température, et qu'une telle courbe est également établie pour différents coefficients multiplicateurs appliqués au signal de modulation de largeur d’impulsion pilotant l’émission de flux lumineux par la diode élémentaire considérée. Il faut donc comprendre ici que les différentes courbes de flux lumineux établies pour différents coefficients multiplicateurs sont directement issues de la courbe initialement établie en l'absence de coefficient multiplicateur, ou, selon un autre point de vue, pour un coefficient multiplicateur égal à 1. En d'autres termes, et en référence aux dénominations précédemment définies, la base de données précitée comprend, outre une courbe initiale établie pour signal primaire donné, les courbes établies pour un ensemble de signaux secondaires obtenus pour différents coefficients multiplicateurs.
Selon un exemple de réalisation préféré, mais non exclusif, les diodes élémentaires composant la diode électroluminescente pixellisée sont toutes identiques, et la base de données est établie pour une seule d'entre elles. Selon d'autres exemples dans lesquels, par exemple, la diode électroluminescente pixellisée est formée de plusieurs groupes de diodes élémentaires différentes, une telle base de données peut être établie pour une diode élémentaire de chaque groupe.
Selon une autre caractéristique du procédé selon l'invention, l'étape de définition du coefficient multiplicateur précédemment évoqué comporte une étape préalable de définition d'un flux lumineux à émettre par les diodes élémentaires de la diode électroluminescente pixellisée. En d'autres termes, le procédé selon l'invention prévoit que, à partir d'une température mesurée par le capteur de température précité, le coefficient multiplicateur est choisi en fonction d'un flux lumineux désiré, préalablement défini. Ce flux lumineux désiré peut être, selon différents exemples, défini en valeur absolue par un nombre de lumens émis par une ou plusieurs diodes élémentaires de la diode électroluminescente pixellisée, ou il peut être défini en valeur relative, par rapport, par exemple, à un flux maximal d'émission autorisée pour chaque diode élémentaire ou pour la diode électroluminescente pixellisée dans son ensemble. Ce flux maximal d'émission autorisée peut, par exemple, être défini pour limiter tout risque d'éblouissement d'autres usagers de la route sur laquelle un véhicule équipé d'un ensemble lumineux mettant en œuvre un dispositif de contrôle et un procédé selon l'invention circule, ou il peut être défini pour optimiser la durée de vie des diodes élémentaires de la diode électroluminescente pixellisée.
Le procédé selon l'invention peut également comprendre, selon un mode de réalisation avantageux, une étape supplémentaire de modification d'un courant continu commun d'alimentation de la diode électroluminescente pixellisée en fonction d’une température de cette dernière. Ceci présente un intérêt particulier dans le cas où le coefficient multiplicateur choisi prend des valeurs extrêmes, faibles ou élevées. Dans le cas d'un coefficient multiplicateur très faible, il peut être avantageux d'augmenter le courant continu commun d'alimentation des diodes élémentaires ou d'un groupe de ces dernières, afin d'éviter l'émission de flux lumineux trop faibles pour être visibles dans de bonnes conditions. Inversement, dans le cas d'un coefficient multiplicateur très élevé, il peut être avantageux de réduire le courant continu commun d'alimentation des diodes élémentaires ou d'un groupe de celles-ci afin d'éviter toute saturation lumineuse de ces dernières, saturation qui, d'une part, pourrait conduire à un éblouissement d'un utilisateur de la route regardant l'image projetée par la diode électroluminescente pixellisée, et qui, d'autre part, pourrait conduire à un endommagement prématuré des diodes élémentaires considérées.
Par le dispositif de contrôle tel que précédemment évoqué, ainsi que par le procédé de contrôle tel qu'il vient d'être décrit, l'invention atteint bien le but qu'elle s'était fixé, en proposant un contrôle et un pilotage d'une diode électroluminescente pixellisée en fonction de la température. De plus, le dispositif et le procédé de contrôle selon l'invention mettent en œuvre des moyens simples et peu coûteux, pour un faible surcoût dans un véhicule automobile.
L'invention s'étend enfin à un ensemble lumineux pour véhicule automobile, comprenant au moins une diode électroluminescente pixellisée destinée à projeter, à partir du véhicule automobile, une image prédéfinie, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de contrôle tel que précédemment défini et décrit, configuré pour mettre en œuvre le procédé selon l'invention tel qu'il vient d'être défini et décrit.
D’autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention apparaitront plus clairement à l’aide de la description qui suit et des dessins parmi lesquels :
Il faut tout d'abord noter que si les figures exposent l'invention de manière détaillée pour sa mise en œuvre, elles peuvent bien entendu servir à mieux définir l'invention le cas échéant. Il est également à noter que, sur l'ensemble des figures, les éléments similaires et/ou remplissant la même fonction sont indiqués par le même repère.
La figure 1 illustre schématiquement le fonctionnement d'une diode électroluminescente pixellisée et de son dispositif de contrôle tel que connu par l'état de la technique.
On trouve sur cette figure une diode électroluminescente pixellisée 1 constituée d'une pluralité de diodes électroluminescentes élémentaires 10a, 10b, … 10i, … 10n, alimentées par un courant continu commun 20. Les diodes élémentaires 10a, … 10n, sont avantageusement placées sur un support 11 et elles sont commandées par un module électronique associé. Selon l'exemple illustré par la figure 1, le module électronique de commande 12 réalise un pilotage par modulation de largeur d'impulsion du courant continu commun d'alimentation 20 pour générer, à destination de chacune des diodes élémentaires 10a, … 10i, … 10n, un signal individuel 30a, … 30i, … 30n, de commande de l'émission d'un flux lumineux Fa, … Fi, … Fn. L'ensemble des flux lumineux individuels Fa, … Fn émis par les diodes élémentaires 10a, … 10n de la diode électroluminescente pixellisée 1 forme une image lumineuse projetée par la diode électroluminescente pixellisée 1.
La diode électroluminescente pixellisée 1 comporte également un capteur de température 13 configuré pour mesurer une température T de la diode électroluminescente pixellisée 1 et pour transmettre cette information à une unité de pilotage 14 de cette dernière. Selon l'état de la technique tel qu'illustré par la figure 1, la température T de la diode électroluminescente pixellisée 1 est transmise à l'unité de pilotage 14 précitée, qui est configurée pour modifier le courant continu commun d'alimentation 20 en fonction de cette température. Un tel pilotage est toutefois relativement imprécis et présente une sensibilité réduite.
La figure 2 montre schématiquement le fonctionnement d'une diode électroluminescente pixellisée 1 et de son dispositif de contrôle selon un premier mode de réalisation de l'invention.
On retrouve, sur la figure 2, schématiquement représentées, la diode électroluminescente pixellisée 1 et les diodes élémentaires 10a, … 10n qui la constituent, alimentées par un courant continu commun d'alimentation 20. On retrouve également sur la figure 2 le support 11 des diodes élémentaires 10a, … 10n, et le module électronique de commande 12 de ces dernières, configuré pour générer individuellement un signal primaire 30a, … 30n de pilotage de chaque diode élémentaire 10a, … 10n de la diode électroluminescente pixellisée 1, les signaux primaires 30a, … 30n consistant en une modulation de largeur d'impulsion du courant continu commun d'alimentation 20. De la sorte, chaque signal primaire 30i est une instruction de modulation de largeur d’impulsion, qui combinée à la consigne de tension du courant continu, vise à donner un courant d’alimentation approprié des diodes élémentaires.
La diode électroluminescente pixellisée 1 telle qu'illustrée par la figure 2 selon un premier mode de réalisation de l'invention comprend également un capteur de température 13. Selon différents exemples, le capteur de température 13 est configuré pour mesurer une température moyenne des diodes élémentaires 10a, … 10n, ou pour mesurer une température moyenne du support 11 précédemment défini. Selon un exemple de réalisation, non exclusif, chaque diode élémentaire 10a, … 10n est associée à un capteur de température, respectivement 13a, … 13n : en plaçant un capteur de température au plus près de chaque diode élémentaire 10a, … 10n, on obtient ainsi une information plus précise de la température en chaque point de la diode pixellisée 1. Alternativement, lorsque les diodes élémentaires 10a, … 10n de la diode pixellisée 1 sont réparties en différents groupes de diodes élémentaires, un capteur de température peut être associé à chaque groupe de diodes élémentaires.
En référence à la figure 2, la diode électroluminescente pixellisée 1 comprend également un dispositif de contrôle 15 configuré notamment pour recevoir l'information de température T mesurée par un capteur de température 13, 13a, … 13n, précité. Selon l'invention, le dispositif de contrôle 15 est également configuré pour appliquer, aux signaux primaires de modulation de largeur d'impulsion 30a, … 30n, un coefficient multiplicateur K préalablement défini en fonction de la température T précitée. Les signaux secondaires 35a, … 35n qui pilotent alors individuellement l'émission de flux lumineux F'a, … F'n, par les diodes élémentaires 10a, … 10n, sont donc, pour chacune des diodes élémentaires 10a, … 10n, le produit du signal primaire 30a, … 30n précédemment défini, consistant en un pilotage par modulation de largeur d'impulsion du courant continu commun d'alimentation 20, et du coefficient multiplicateur K précité. Il est donc à noter que, selon cet exemple de réalisation, le courant continu commun 20 d'alimentation de la diode électroluminescente pixellisée 1 est inchangé.
Selon le mode de réalisation plus particulièrement illustré par la figure 2, non exclusif, le même coefficient multiplicateur K est appliqué à tous les signaux primaires de modulation de largeur d’impulsion 30a, … 30n qui sont définis pour piloter l'émission de flux lumineux respectifs par les diodes élémentaires 10a, … 10n. Selon d'autres modes de réalisation, non représentés par les figures, différents coefficients multiplicateurs K', K", peuvent être préalablement définis en fonction de la température T et appliqués à différents groupes de diodes élémentaires de la diode électroluminescente pixellisée 1.
Par l'application du coefficient multiplicateur K ou des coefficients multiplicateurs K', K" précédemment évoqués, l'invention permet un pilotage plus précis et plus sensible des signaux individuels, à modulation de largeur d’impulsion, qui pilotent l’émission des flux lumineux par les diodes élémentaires 10a, … 10n, et, donc, de la diode électroluminescente pixellisée 1.
La figure 3 illustre schématiquement un exemple de mise en œuvre du procédé de contrôle selon l'invention.
Dans une première étape 100 de ce procédé, une température T de la diode électroluminescente pixellisée 1 est mesurée par un capteur de température 13, 13a, … 13n tel que précédemment défini et transmise au dispositif de contrôle 15.
Dans une deuxième étape 200 du procédé selon l'invention, la température mesurée T est transmise à une base de données 60 de flux lumineux Fa, … Fn, émis par les diodes élémentaires 10a, … 10n de la diode électroluminescente pixellisée 1 à différentes températures et pour différentes valeurs du coefficient multiplicateur K, la base de données 60 étant stockée dans un module de stockage 150 du dispositif de contrôle 15, schématiquement évoqué sur la figure 2.
Dans une troisième étape 300 du procédé selon l'invention, un coefficient multiplicateur K est choisi, dans la base de données 60, pour la température mesurée T, en fonction d'une valeur préalablement déterminée de flux lumineux F1 à émettre par les diodes élémentaires 10a, … 10n. Selon un exemple, le flux lumineux à émettre F1 peut être choisi en référence à un flux lumineux maximal Fmax d'émission des diodes élémentaires 10a, … 10n.
Dans une quatrième étape 400 du procédé selon l'invention, le coefficient multiplicateur K choisi est appliqué aux signaux primaires 30a, … 30n, de pilotage par modulation de largeur d’impulsion de l’émission des flux lumineux par les diodes élémentaires 10a, … 10n de la diode électroluminescente pixellisée 1. Il en résulte l'application, aux diodes élémentaires 10a, … 10n, de signaux secondaires 35a, … 35n, précédemment définis, de pilotage par modulation de largeur d’impulsion de l'émission de flux lumineux.
Les figures 4a, 4b, 5a et 5b illustrent plus précisément les étapes de définition de la base de données 60 précédemment définie et de choix du coefficient multiplicateur K.
Les figures 4a et 4b illustrent plus particulièrement l'opération de définition de la base de données 60. Sur la figure 4a sont portés, en abscisse, la température T, par exemple une température T mesurée par un capteur de température 13, 13a, … 13n, tel que précédemment défini, et, en ordonnées, le flux lumineux F émis par une diode élémentaire 10a, 10b, … 10n d'une diode électroluminescente pixellisée 1. Les courbes (C1), (C2), (C3), (C4) représentées sur cette figure illustrent la variation du flux lumineux F émis par une telle diode élémentaire en fonction de la température T, pour différentes valeurs du coefficient multiplicateur K précédemment défini, respectivement K1, K2, K3, K4. Selon un exemple, le flux lumineux F porté en ordonnée des courbes illustrées par la figure 4 est mesuré en valeur absolue et exprimé en lumen. Préférentiellement, mais non exclusivement, le flux lumineux F porté en ordonnée des courbes illustrées par la figure 4a est normé, c'est-à-dire qu'il s'agit d'un flux lumineux relatif, ou, en d'autres termes, d'une valeur du flux lumineux émis par la diode élémentaire considérée, ramené, par exemple, à un flux maximal émis par cette diode élémentaire.
La figure 4b rassemble, sur un schéma unique en trois dimensions, l'ensemble des courbes illustrées par la figure 4a. Sur cette figure 4b sont ainsi portés, respectivement :
- selon un axe X d'un repère orthonormé (X, Y, Z), la température T d'une diode élémentaire 10a, … 10n, d'une diode électroluminescente pixellisée 1,
- selon un axe Y du repère orthonormé précité, le coefficient multiplicateur K tel que précédemment défini,
- et selon un axe Z du repère orthonormé précédemment évoqué, le flux lumineux F émis par la diode élémentaire 10a, … 10n considérée.
L’ensemble des courbes obtenues sur la figure 4a et reportées ici sur une représentation en trois dimensions participe à former une surface d'émission 500 de la diode élémentaire considérée en fonction, d'une part, d'une température de la diode électroluminescente pixellisée 1 dont elle fait partie et, d'autre part, de différentes valeurs du coefficient multiplicateur K précédemment défini. Il est à noter qu'un tel graphique peut être établi pour chaque diode élémentaire 10a, … 10n de la diode électroluminescente pixellisée 1. Selon un exemple dans lequel les diodes élémentaires 10a, … 10n sont toutes sensiblement identiques, un graphique tel que celui illustré par la figure 4b peut être établi de façon commune à chacune de ces diodes élémentaires.
Les figures 5a et 5b illustrent le processus de choix du coefficient multiplicateur K à appliquer en fonction de la valeur de température mesurée à un instant donné. Comme évoqué précédemment, le coefficient multiplicateur K est choisi, pour une température T donnée de la diode électroluminescente pixellisée 1, en fonction d'un flux lumineux F1 à émettre par les diodes élémentaires 10a, … 10n qui la composent. En référence à la figure 5a, le coefficient multiplicateur K est donc choisi dans l'intersection de la surface d'émission 500 précédemment définie avec un plan 600 parallèle au plan (XY) du repère orthonormé (X, Y, Z) précédemment défini, d'ordonnée F1 selon l'axe Z de ce même repère. Comme indiqué précédemment, le flux lumineux F1 est préférentiellement, mais non exclusivement, défini en valeur relative, par rapport, par exemple à un flux maximal émis par la diode élémentaire considérée. Comme évoqué précédemment, ceci permet, notamment, d'augmenter la durée de vie des diodes élémentaires, en choisissant, par exemple, de fixer le flux lumineux F1 à un pourcentage prédéfini du flux lumineux maximal qu'elles peuvent émettre, par exemple 60%.
La figure 5b montre la courbe d'intersection 700 du plan 600 et de la surface 500 précités. Sur cette figure sont portés, en abscisse, la température T de la diode électroluminescente pixellisée 1, et, en ordonnées, le coefficient multiplicateur K. Comme le montre la figure 5b, le coefficient multiplicateur K diminue quand la température T augmente. Par ailleurs, il résulte de l'allure de la courbe 700 que, à chaque valeur Ti de la température de la diode électroluminescente pixellisée 1, mesurée par un capteur de température 13, 13a, … 13n, tel que précédemment défini, correspond, sur la courbe 700 précitée, une valeur unique Ki du coefficient multiplicateur K, qui définit ainsi, pour le flux lumineux émis donné F1, la valeur du coefficient multiplicateur à appliquer aux signaux de modulation de largeur d’impulsion pilotant l’émission de flux lumineux par les diodes élémentaires 10a, … 10n pour la température Ti de la diode électroluminescente pixellisée 1 mesurée par un capteur de température 13, 13a, … 13n. Il faut comprendre ici que, le flux lumineux émis individuellement par chaque diode élémentaire 10a, … 10n, étant défini en fonction de l'image à projeter par la diode électroluminescente pixellisée 1 dans son ensemble, l'application du coefficient multiplicateur K à chacun des signaux 30a, … 30n qui pilote individuellement l’émission de flux lumineux par chaque diode élémentaire 10a, … 10n, permet de conserver l'image globale projetée par la diode électroluminescente pixellisée 1, dans la mesure où elle permet de conserver les proportions des flux lumineux émis par chaque diode élémentaire 10a, … 10n par rapport aux flux lumineux émis par les autres diodes élémentaires de la diode électroluminescente pixellisée 1.
Il est à noter que le coefficient multiplicateur K peut être inférieur ou supérieur à 1. Plus précisément, une valeur inférieure à 1 du coefficient multiplicateur K est représentative d'une situation dans laquelle, pour une température donnée, l'émission du flux lumineux F1 par la diode élémentaire 10a, … 10n considérée nécessite l'application, à la diode élémentaire considérée, d'un signal secondaire par modulation de largeur d’impulsion 35a, … 35n de valeur inférieure à celle du signal primaire par modulation de largeur d’impulsion 30a, … 30n appliqué à cette même diode à une température standard pour obtenir le même flux lumineux F1. Ceci est notamment le cas lorsque la température de la diode électroluminescente pixellisée 1 augmente, comme en témoigne la courbe 700 sur la figure 5b, la montée en température des diodes électroluminescentes augmentant la valeur d’intensité du flux lumineux émis par ces diodes.
A l'inverse, une valeur supérieure à 1 du coefficient multiplicateur K est représentative d'une situation dans laquelle, pour une température donnée, l'émission du flux lumineux F1 par la diode élémentaire 10a, … 10n considérée nécessite l'application, à cette dernière, d'un signal secondaire 35a, … 35n de valeur supérieure à celle du signal primaire 30a, … 30n appliqué à cette même diode à une température standard pour obtenir le même flux lumineux F1. Ceci est notamment le cas lorsque la température de la diode électroluminescente pixellisée 1 diminue, comme en témoigne la courbe 700 sur la figure 5b.
Selon l'exemple de réalisation illustré par les figures 2 à 5b, l'invention réalise la régulation du flux lumineux émis par la diode électroluminescente pixellisée 1 par l’application du coefficient multiplicateur K précédemment défini à au moins un des signaux primaires 30a, … 30n, de manière à transformer ce ou ces signaux primaires en des signaux secondaires 35a, …35n qui modulent l’intensité du courant continu commun d'alimentation 20 pour piloter de façon appropriée l’émission de flux lumineux par les diodes élémentaires 10a, … 10n de la diode électroluminescente pixellisée 1, tous autres paramètres de fonctionnement de la diode électroluminescente pixellisée 1 restant, par ailleurs, identiques.
La figure 6 illustre un deuxième mode de réalisation de l'invention, dans lequel le procédé de régulation du flux lumineux émis par la diode électroluminescente pixellisée 1 en fonction de la température comprend une étape supplémentaire de modification du courant continu commun d'alimentation 20 de celle-ci. Ceci présente un intérêt particulier notamment dans les cas où le coefficient multiplicateur K est très faible ou, à l'inverse, dans les cas où le coefficient multiplicateur K est supérieur à 1.
Lorsque le coefficient K est très supérieur à 1, c'est-à-dire, en référence à ce qui précède, lorsque la température de la diode électroluminescente pixellisée 1 est faible, il peut être intéressant de réduire le courant continu d'alimentation 20 : ceci permet de limiter les risques de saturation résultant de l'obtention d'un signal secondaire très important par application du coefficient K très élevé.
Selon d'autres exemples, dans le cas où le coefficient multiplicateur K est élevé, il peut être intéressant d'augmenter le courant continu d'alimentation 20, notamment dans le cas où l'image projetée par la diode électroluminescente pixellisée 1 présente des régions de fort contraste. Dans ce cas, une augmentation du courant continu commun d'alimentation 20, conduisant à une augmentation de la température de la diode électroluminescente pixellisée 1, conduira au choix, pour un flux lumineux F1 préalablement défini, d'un coefficient multiplicateur inférieur au coefficient multiplicateur initial K, limitant ainsi les risques de pertes de contraste d’un pixel à l’autre.
Dans le cas où le coefficient multiplicateur K présente une valeur fortement inférieure à 1, c'est-à-dire, en référence à ce qui précède, dans un cas où la température de la diode électroluminescente pixellisée 1 est élevée, il peut être intéressant d’augmenter la tension du courant continu commun d'alimentation 20 précédemment défini afin d'éviter l'apparition de zones trop sombres dans l'image projetée, zones trop sombres résultant de l'application d'un signal secondaire trop faible en raison de la faible valeur du coefficient multiplicateur K.
L'invention, telle qu'elle vient d'être décrite, permet donc, par des moyens simples, de réaliser une régulation simple et peu coûteuse du flux lumineux émis par une diode électroluminescente pixellisée 1 en fonction de la température de cette dernière.
L'invention ne saurait toutefois se limiter aux moyens et configurations décrits et illustrés, et elle s'applique également à tous moyens ou configurations équivalents et à toute combinaison de tels moyens. En particulier, l'invention s'applique quel que soit le type de diodes élémentaires 10a, … 10n constituant la diode électroluminescente pixellisée 1, que celles-ci soient toutes identiques ou qu'elles soient réparties en plusieurs groupes de diodes élémentaires de types différents. Dans ce cas, des coefficients multiplicateurs K', K", …, pourront être définis pour chaque groupe de diodes élémentaires. De même, il est envisageable, sans que cela nuise à l'invention, d'affecter le coefficient multiplicateur K d'un facteur de pondération prédéfini pour certaines diodes élémentaires 10i, … 10n de la diode électroluminescente pixellisée 1, en fonction de la région de l'image projetée par cette dernière associée à l'émission des diodes élémentaires 10i, … 10n considérées. Ceci revêt notamment un intérêt particulier dans le cas où l'image projetée par la diode électroluminescente pixellisée 1 présente des régions de fort contraste, sans qu'il soit alors nécessaire de modifier la courant continu commun d'alimentation 20 comme précédemment évoqué.
Claims (10)
- Dispositif de contrôle (15) d'une diode électroluminescente pixellisée (1) destinée à projeter, à partir d'un véhicule automobile, une image prédéfinie, la diode électroluminescente pixellisée (1) comprenant une pluralité de diodes élémentaires (10a, 10b, … 10i, … 10n) alimentées par un courant continu commun (20) et respectivement pilotées par un signal (30a, 30b, … 30i, … 30n) de modulation de largeur d’impulsion du courant continu commun d'alimentation (20), la diode électroluminescente pixellisée (1) comprenant un capteur de température (13, 13a, … 13n), et le dispositif de contrôle (15) étant configuré pour modifier le signal de modulation de largeur d'impulsion en fonction d'une température (T) de la diode électroluminescente pixellisée (1) et/ou d’une ou plusieurs diodes élémentaires (10a, 10b, … 10i, … 10n).
- Dispositif de contrôle (15) selon la revendication précédente, comprenant une pluralité de capteurs de température (13a, … 13n) dont chacun est associé à une diode élémentaire (10a, 10b, … 10i, … 10n) ou à un groupe de diodes élémentaires (10a, 10b, … 10i, … 10n), le dispositif de contrôle (15) étant configuré pour modifier le signal (30a, 30b, … 30i, … 30n) de modulation de largeur d'impulsion correspondant à ladite diode élémentaire (10a, 10b, … 10i, … 10n) ou au groupe de diodes élémentaires (10a, 10b, … 10i, … 10n) en fonction de la température mesurée par le capteur de température (13a, … 13n) correspondant.
- Dispositif de contrôle (15) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est configuré pour appliquer un coefficient multiplicateur (K, K1, K2, K3, K4, Ki, K', K") prédéfini aux signaux (30a, 30b, … 30i, … 30n) de modulation de largeur d’impulsion pilotant individuellement l’émission de flux lumineux (Fa, Fb, … Fi, … Fn) par chaque diode élémentaire (10a, 10b, … 10i, … 10n).
- Dispositif de contrôle (15) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend un module de stockage (150) d'une base de données (60) de flux lumineux (F) émis par les diodes élémentaires (10a, 10b, … 10i, … 10n) de la diode électroluminescente pixellisée (1) à différentes températures (T), pour différents coefficients multiplicateurs (K, K1, K2, K3, K4, Ki, K', K").
- Dispositif de contrôle (15) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il est configuré pour choisir un coefficient multiplicateur (Ki) dans la base de données (60), en fonction d'une température (Ti) mesurée par le capteur de température (13, 13a, … 13n) et en fonction d'un flux lumineux (F1) prédéfini à émettre par les diodes élémentaires (10a, 10b, … 10i, … 10n) de la diode électroluminescente pixellisée (1).
- Procédé de contrôle d'une diode électroluminescente pixellisée (1) destinée à projeter, à partir d'un véhicule automobile, une image prédéfinie, le procédé de contrôle comprenant au moins :
- une première étape (100) de mesure d'une température (T) de la diode électroluminescente pixellisée (1) et/ou d’une ou plusieurs diodes élémentaires (10a, 10b, … 10i, … 10n) de cette dernière,
- une étape (300) de définition d'un coefficient multiplicateur (K, K1, K2, K3, K4, Ki, K', K") à appliquer à des signaux (30a, 30b, … 30i, … 30n) de modulation de largeur d’impulsion pilotant l’émission des flux lumineux (Fa, Fb, … Fi, … Fn) par des diodes élémentaires (10a, 10b, … 10i, … 10n) de la diode électroluminescente pixellisée (1), le coefficient multiplicateur (K, K1, K2, K3, K4, Ki, K', K") étant défini en fonction de la température (T) mesurée,
- une étape (400) d'application, par un dispositif de contrôle (15) selon l'une quelconque des revendications précédentes, du coefficient multiplicateur (K, K1, K2, K3, K4, Ki, K', K") aux signaux (30a, 30b, … 30i, … 30n) de modulation de largeur d’impulsion pilotant l’émission des flux lumineux (Fa, Fb, … Fi, … Fn) par des diodes élémentaires (10a, 10b, … 10i, … 10n) de la diode électroluminescente pixellisée (1).
- Procédé selon la revendication précédente, dans lequel l'étape (300) de définition du coefficient multiplicateur est précédée d'une opération préalable (200) d'établissement d'une base de données (60) de flux lumineux émis par les diodes élémentaires (10a, 10b, … 10i, … 10n) de la diode électroluminescente pixellisée (1) pour différents coefficients multiplicateurs (K, K1, K2, K3, K4, Ki, K', K") prédéfinis et pour différentes températures (T) de la diode électroluminescente pixellisée (1), mesurées par un capteur de température (13, 13a, … 13n) de cette dernière.
- Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'étape (300) de définition du coefficient multiplicateur (K, K1, K2, K3, K4, Ki, K', K") comporte une étape préalable de définition d'un flux lumineux (F1) à émettre par les diodes élémentaires (10a, 10b, … 10i, … 10n) de la diode électroluminescente pixellisée (1).
- Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend une étape supplémentaire de modification d'un courant continu commun (20) d'alimentation de la diode électroluminescente pixellisée (1) en fonction d'une température (T) de cette dernière.
- Ensemble lumineux pour véhicule automobile, comportant au moins une diode électroluminescente pixellisée (1) destinée à projeter, à partir du véhicule automobile, une image prédéfinie, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de contrôle (15) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, configuré pour mettre en œuvre un procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 9.
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