FR3107750A1 - Module lumineux de véhicule automobile comprenant un dispositif électrochromique - Google Patents

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Abstract

L’invention concerne un module lumineux d'un dispositif d’éclairage d’un véhicule automobile, comprenant deux sources lumineuses pour réaliser deux fonctions photométrique ; un dispositif optique de projection; un dispositif électrochromique comportant deux portions aptes chacune à présenter sélectivement un aspect diffusant et un aspect transparent ; et un contrôleur agencé pour recevoir une instruction d'émission de l'une ou l'autre des fonctions photométriques et pour contrôler, en fonction de ladite instruction, l'émission de lumière par les sources lumineuses et l'aspect des portions dudit dispositif électrochromique. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 1

Description

Module lumineux de véhicule automobile comprenant un dispositif électrochromique
L’invention concerne le domaine de l’éclairage automobile. Plus précisément, l’invention concerne le domaine des dispositifs d’éclairage des véhicules automobiles incorporant des modules lumineux capables de réaliser plusieurs fonctions photométriques.
Il est connu d’incorporer dans les dispositifs d’éclairages des modules lumineux comprenant plusieurs sources lumineuses contrôlables sélectivement et permettant ainsi de réaliser plusieurs fonctions photométriques, comme par exemple des fonctions d’éclairage de type route ou croisement.
De façon usuelle, ce type de module lumineux emploie un dispositif optique de projection, par exemple une lentille ou un réflecteur, permettant de projeter sur la route les faisceaux lumineux propres à réaliser ces fonctions. Par exemple, une première source lumineuse émet des rayons lumineux pour réaliser seule une fonction d’éclairage de type croisement et une deuxième source lumineux émet des rayons lumineux pour réaliser, avec les rayons lumineux émis par la première source lumineuse, une fonction d’éclairage de type route.
Ces fonctions photométriques sont encadrées par des contraintes réglementaires définissant notamment la photométrie des faisceaux lumineux qui les réalisent, c’est-à-dire la répartition lumineuse spatiale de ces faisceaux lumineux. En particulier, pour la fonction d’éclairage de type croisement, la réglementation exige la délimitation du faisceau lumineux par une coupure supérieure, par exemple horizontale, au-dessus de laquelle aucune lumière éblouissante n’est autorisée.
Afin de former cette coupure supérieure, il est connu d’adjoindre au module lumineux un cache destiné à intercepter une partie des rayons lumineux émis par la première source lumineuse et dont le bord avant présente un profil conforme à cette coupure, le dispositif de projection présentant un foyer disposé au niveau de ce bord avant. Toutefois, ce cache doit être positionné de façon très précise, de sorte à ce que le foyer du dispositif optique de projection soit bien positionné au niveau du bord avant. En outre, le cache vient alourdir le module lumineux et augmenter son encombrement.
En variante, afin de simplifier la production du module lumineux et de diminuer son encombrement, il est connu d’associer chaque source lumineuse à un collecteur de type réflecteur, dont un bord arrière forme ladite coupure, une partie du dispositif optique de projection propre à cette source lumineuse étant focalisée dans ce cas au niveau du bord arrière du collecteur associé. Toutefois, ce type de module lumineux requiert généralement un écran opaque agencé horizontalement dans le module de sorte à éviter que des rayons parasites émis par la première source lumineuse soient projetés par la partie du dispositif optique de projection propre à la deuxième source lumineuse au-dessus de la coupure supérieure. Cet écran opaque vient augmenter l’encombrement du module lumineux.
Enfin, on constate que l’aspect allumé de ces types de modules varient en fonction de la fonction photométrique qui est réalisée. En effet, dans le cas d’une lentille de projection, une partie seulement de la lentille est illuminée lorsqu’on réalise une fonction d’éclairage de type croisement alors que la totalité de la lentille est illuminée lorsqu’on réalise une fonction d’éclairage de type route. De plus, ces modules ne permettent pas de réaliser des fonctions de signalisation, en particulier des fonctions diurnes. Dès lors, il n’est pas possible d’obtenir avec ces types de module une signature lumineuse unique, notamment de jour comme de nuit.
La présente invention s'inscrit dans ce contexte et a pour objectif de pallier au moins un des inconvénients de l’état de la technique mentionnés, notamment en proposant un module lumineux capable de réaliser plusieurs fonctions photométriques, d’éclairage comme de signalisation, permettant d’obtenir une signature lumineuse unique, et dont l’encombrement horizontal soit contenu.
A ces fins, l’invention a pour objet un module lumineux d'un dispositif d’éclairage d’un véhicule automobile, comprenant :
  1. une première source lumineuse et une deuxième source lumineuse, chacune des première et deuxième sources lumineuses étant destinée à participer à la réalisation, respectivement, d’une première et d’une deuxième fonction photométrique;
  2. un dispositif optique de projection configuré pour projeter les rayons lumineux émis par les première et deuxièmes sources lumineuses, respectivement, en un premier faisceau lumineux et en un deuxième faisceaux lumineux suivant un axe optique du dispositif ;
  3. un dispositif électrochromique comportant une première portion agencée en aval de la première source lumineuse et une deuxième portion agencée en aval de la deuxième source lumineuse, chacune des première et deuxième portions étant apte à présenter sélectivement un aspect diffusant et un aspect transparent ; et
  4. un contrôleur agencé pour recevoir une instruction d'émission de l'une ou l'autre des première et deuxième fonctions photométriques et pour contrôler, en fonction de ladite instruction, l'émission de lumière par la première source lumineuse et/ou par la deuxième source lumineuse et l'aspect de la première et/ou de la deuxième portion dudit dispositif électrochromique.
Selon l’invention, chaque portion du dispositif électrochromique, lorsqu’elle est transparente, est capable de laisser passer de la lumière émise par la source lumineuse à laquelle elle est associée sans la dévier sensiblement pour ainsi participer à la réalisation de la première ou de la deuxième photométrique. Par ailleurs, lorsqu’il est diffusant, le dispositif électrochromique est capable de dévier cette lumière. Il est ainsi possible d’une part de modifier la distribution photométrique du premier et/ou du deuxième faisceau lumineux pour obtenir des distributions compatibles avec des fonctions de signalisation lumineuse. En outre, il est possible d’intercepter ou de diffuser des rayons parasites émis par l’une des sources lumineuses vers la portion du dispositif électrochromique associée à l’autre des sources lumineuses, qui seraient susceptibles d’être éblouissants et donc contraires aux exigences réglementaires. Par ailleurs, dans le cas où seule l’une des sources lumineuses doit être activée pour la réalisation d’une fonction photométrique, il est possible d’activer l’autre source lumineuse de sorte à obtenir un aspect illuminé du module lumineux semblable au cas où les deux sources lumineuses doivent être activées. Ainsi, le module selon l’invention est capable de réaliser plusieurs fonctions photométriques, d’éclairage comme de signalisation et il permet d’obtenir une signature lumineuse globalement constante, de jour comme de nuit. Enfin, l’encombrement horizontal du dispositif électrochromique étant inférieur à celui d’un cache ou d’un écran opaque, on vient diminuer l’encombrement total du module lumineux.
On entend par dispositif électrochromique un dispositif comportant une couche de matériau électrochrome dont les propriétés optiques, et notamment son opacité, changent lorsqu’on lui applique une tension ou un courant électrique. Par exemple, ladite couche de matériau électrochrome peut être encapsulée entre différentes couches, notamment des couches formant des électrodes et des couches formant des substrats. Il est à noter que l’aspect diffusant ou transparent du dispositif électrochromique persiste en l’absence d’alimentation électrique. Si on le souhaite, le dispositif électrochromique peut être un écran ou un film souple. Avantageusement, la couche de matériau électrochrome peut être commune aux deux portions du dispositif électrochromique, et chaque portion peut comporter des couches formant des électrodes qui lui sont propres, de sorte que chaque portion peut être contrôlée indépendamment de l’autre. En variante, chaque portion du dispositif électrochromique peut comporter une couche de matériau électrochrome et des couches formant des électrodes qui lui sont propres, l’ensemble de ces couches des deux portions étant encapsulé entre des mêmes couches communes formant des substrats. Par exemple, le contrôleur est agencé pour contrôler une alimentation électrique fournie à chaque portion du dispositif électrochromique, et notamment aux couches formants les électrodes de chaque portion de ce dispositif électrochromique, pour contrôler son aspect. Selon un exemple, chaque portion du dispositif électrochromique pourra présenter l’aspect diffusant en l’absence de tension électrique aux bornes des couches formant les électrodes de cette portion et l’aspect transparent lorsqu’une tension électrique est présente aux bornes de ces couches formant les électrodes.
On entend par portion d’un dispositif électrochromique agencée en aval d’une source lumineuse une portion d’un dispositif électrochromique agencé sur le trajet optique de la lumière émise par cette source lumineuse, directement ou après déviation par un dispositif optique, vers l’extérieur du module lumineux, de sorte à ce que tout ou partie de cette lumière le traverse. De préférence, le dispositif électrochromique s’étend globalement selon un plan traversé, notamment de façon sensiblement perpendiculaire, par un axe optique du module lumineux.
Le contrôleur peut comporter un dispositif de pilotage de l’alimentation électrique fournie à chacune des première et deuxième sources lumineuses, le dispositif de pilotage étant apte à activer ou désactiver cette alimentation électrique ou encore pour modifier la valeur de la puissance électrique fournie à chacune des sources lumineuse.
Dans un mode de réalisation de l’invention, le contrôleur est agencé pour contrôler, à la réception d’une instruction d’émission de la première fonction photométrique, l'émission de lumière par la première source lumineuse, le premier faisceau lumineux réalisant la première fonction photométrique. En d’autres termes, la première source lumineuse est destinée à réaliser seule la première fonction photométrique. Il pourra par exemple s’agir d’une fonction d’éclairage de type croisement réglementaire; ou encore d’une fonction d’éclairage de type route complémentaire destinée à compléter une fonction de type croisement pour former ensemble une fonction de type route réglementaire; ou encore un segment ou un pixel lumineux d’une fonction d’éclairage de type croisement ou route segmenté ou pixélisé.
Par exemple, le contrôleur peut être agencé pour contrôler l’émission de lumière uniquement par la première source lumineuse lors de la réception d’une instruction d’émission de la première fonction photométrique. En variante, le contrôleur peut être agencé pour contrôler l’émission de lumière simultanément par la première source lumineuse et par la deuxième source lumineuse lors de la réception d’une instruction d’émission de la première fonction photométrique. Le cas échéant, le contrôleur peut être agencé pour contrôler l'alimentation électrique fournie à la première source lumineuse à une valeur supérieure ou égale à sa valeur nominale et pour contrôler l’alimentation électrique fournie à la deuxième source lumineuse à une valeur inférieure à sa valeur nominale. De la sorte, la première source lumineuse émet suffisamment de lumière pour que le module lumineux réalise la première fonction photométrique tandis que la quantité de lumière émise par la deuxième source lumineuse est insuffisante pour être éblouissante mais est suffisante pour que l’ensemble du dispositif optique de projection reçoive de la lumière issue des deux sources lumineuses et que le module lumineux présente un aspect globalement illuminé.
Avantageusement, le contrôleur est agencé pour contrôler le dispositif électrochromique de sorte que la première portion présente un aspect transparent et de sorte que la deuxième portion présente un aspect diffusant lors de la réception d’une instruction d’émission de la première fonction photométrique. On comprend ainsi que la première portion du dispositif électrochromique n’a sensiblement pas d’impact sur la distribution photométrique du premier faisceau lumineux réalisé au moyen de la lumière émise par la première source lumineuse. En outre, l’aspect diffusant de la deuxième portion vient intercepter et diffuser les rayons lumineux émis par la première source vers cette deuxième portion, de sorte à éviter de projeter de la lumière éblouissante. Enfin, dans le cas où la deuxième source lumineuse émet également de la lumière, la deuxième portion vient également diffuser cette lumière pour éviter qu’elle ne soit éblouissante.
Dans un autre mode de réalisation, alternatif ou cumulatif, le contrôleur est agencé pour contrôler, à la réception d’une instruction d’émission de la deuxième fonction photométrique, l'émission simultanée de lumière par la première source lumineuse et par la deuxième source lumineuse, les premier et deuxième faisceaux lumineux réalisant ensemble la deuxième fonction photométrique. En d’autres termes, la première source lumineuse et la deuxième source lumineuse sont destinées à réaliser ensemble la deuxième fonction photométrique. Il pourra par exemple s’agit d’une fonction d’éclairage de type route réglementaire. Le cas échéant, le contrôleur peut être agencé pour contrôler l'alimentation électrique fournie à la première source lumineuse à une valeur supérieure ou égale à sa valeur nominale et pour contrôler l’alimentation électrique fournie à la deuxième source lumineuse à une valeur supérieure ou égale à sa valeur nominale.
Avantageusement, le contrôleur est agencé pour contrôler le dispositif électrochromique de sorte que la première portion et la deuxième portion présentent un aspect transparent lors de la réception d’une instruction d’émission de la deuxième fonction photométrique. On comprend ainsi que chaque portion du dispositif électrochromique n’a sensiblement pas d’impact sur la distribution photométrique du premier ou du deuxième faisceau lumineux réalisé au moyen de la lumière émise par la première ou la deuxième source lumineuse.
Dans un autre mode de réalisation, alternatif ou cumulatif, la première source lumineuse et la deuxième source lumineuse sont destinées à participer ensemble à la réalisation, respectivement, d’une troisième fonction photométrique. Le cas échéant, le contrôleur est agencé pour contrôler, à la réception d’une instruction d’émission de la troisième fonction photométrique, l’émission simultanée de lumière par la première source lumineuse et par la deuxième source lumineuse, les premier et deuxième faisceaux lumineux réalisant ensemble la deuxième fonction photométrique. Le contrôleur contrôle en outre le dispositif électrochromique de sorte que la première portion et la deuxième portion présentent un aspect diffusant. Le cas échéant, le contrôleur peut être agencé pour contrôler l'alimentation électrique fournie à la première source lumineuse à une valeur supérieure ou égale à sa valeur nominale et pour contrôler l’alimentation électrique fournie à la deuxième source lumineuse à une valeur supérieure ou égale à sa valeur nominale. De la sorte, chaque portion du dispositif électrochromique, grâce à son aspect diffusant, vient étaler les premier et deuxième faisceaux lumineux pour obtenir une distribution photométrique globale compatible avec les exigences réglementaire d’une fonction de signalisation lumineuse.
Par exemple, la première fonction photométrique pourra être une fonction d’éclairage de type croisement réglementaire, la deuxième fonction photométrique pourra être une fonction d’éclairage de type route réglementaire et la troisième fonction photométrique pourra être une fonction de signalisation de type feu diurne réglementaire. On vient ainsi obtenir une signature lumineuse globalement constante, de jour comme de nuit.
Selon un exemple de réalisation de l’invention, le module lumineux comprend un premier dispositif optique de collection, ou premier collecteur, et un deuxième dispositif optique de collection, ou deuxième collecteur, chaque dispositif optique de collection étant agencé pour collecter les rayons lumineux émis, respectivement, par la première et la deuxième source lumineuse ; le dispositif optique de projection étant agencé pour recevoir les rayons lumineux collectés par les dispositifs optiques de collection. Le cas échéant, le dispositif électrochromique est agencé entre les dispositifs optiques de collection et le dispositif optique de projection, par exemple au voisinage du dispositif optique de projection.
On entend par dispositif de projection par exemple un dispositif comportant une ou plusieurs lentilles et/ou un ou plusieurs réflecteurs, agencé pour recevoir de la lumière émise, directement ou indirectement, par les sources lumineuses et définissant une face de sortie de lumière du module lumineux. De même, le dispositif optique de collection pourra comprendre l’un ou une combinaison de plusieurs des éléments suivantes: réflecteur, lentille, collimateur, guide de lumière, ce ou ces éléments étant agencé pour collecter la lumière émise par la source lumineuse correspondante.
Avantageusement, chaque dispositif optique de collection comporte une surface réfléchissante configurée pour collecter et réfléchir les rayons lumineux émis, respectivement, par la première et la deuxième source lumineuse. Le cas échéant, le dispositif optique de projection est configuré pour former une image lumineuse de la surface réfléchissante de chacun des dispositifs optiques de collection.
Avantageusement, le premier collecteur et la première source lumineuse sont disposés par rapport au deuxième collecteur et à la deuxième source lumineuse de manière à ce que l’image lumineuse de la surface réfléchissante du premier collecteur soit inversée, par rapport à l’axe optique, à l’image lumineuse de la surface réfléchissante du deuxième collecteur. Par exemple, le premier collecteur et la première source lumineuse sont opposés, par rapport à l’axe optique, au deuxième collecteur et à la deuxième source lumineuse.
Avantageusement, les surfaces réfléchissantes des premier et deuxième collecteurs présentent un profil elliptique ou parabolique. De préférence, elle est une surface de révolution dudit profil. La révolution est autour d’un axe avantageusement parallèle à l’axe optique. Selon une variante, la surface réfléchissante est une surface de forme libre (en langue anglaise « free form ») ou une surface balayée ou une surface asymétrique. Elle peut aussi comporter plusieurs secteurs. Par exemple, la surface réfléchissante de chacun des premier et deuxième collecteurs est concave et présente, par rapport à une direction générale de propagation du faisceau lumineux correspondant, un bord avant et un bord arrière, lesdits bords délimitant dans des directions opposées l’image lumineuse correspondante.
Avantageusement, le dispositif optique de projection présente un premier foyer situé axialement en arrière d’une limite avant de la surface réfléchissante du premier collecteur, et/ou un deuxième foyer situé axialement en arrière d’une limite avant de la surface réfléchissante du deuxième collecteur. Par exemple, le premier foyer pourra être situé au niveau d’un bord arrière de la surface réfléchissante du premier collecteur et le deuxième foyer pourra être situé au niveau d’un bord arrière de la surface réfléchissante du deuxième collecteur.
Selon un mode avantageux de l’invention, la première et la deuxième source lumineuse sont disposées sur une platine commune.
Avantageusement, le dispositif optique de projection comporte une lentille comprenant une première face d’entrée pour recevoir les rayons lumineux émis par la première source lumineuse et une deuxième face d’entrée pour recevoir les rayons lumineux émis par la deuxième source lumineuse, la première portion du dispositif électrochromique étant agencée en vis-à-vis de la première face d’entrée et la deuxième portion du dispositif électrochromique étant agencée en vis-à-vis de la deuxième face d’entrée. Par exemple, chaque portion est disposée au voisinage d’une face d’entrée de la lentille. Le cas échéant, la lentille présente une face de sortie commune aux première et deuxième faces d’entrée.
Par exemple, le dispositif électrochromique peut être monobloc, la première et la deuxième portion étant séparées par une frontière. Le cas échéant, les première et deuxièmes faces d’entrée de la lentille peuvent être jointives au niveau d’une zone de jonction, ladite frontière étant alignée avec la zone de jonction, et notamment avec l’axe optique.
Si on le souhaite, les première et deuxième faces d’entrées sont alignées perpendiculairement à l’axe optique.
L’invention a également pour objet un dispositif d'éclairage d'un véhicule automobile, comprenant un module lumineux selon l‘invention. Le dispositif d’éclairage pourra par exemple être agencé en un projecteur avant d’un véhicule automobile.
La présente invention est maintenant décrite à l’aide d’exemples uniquement illustratifs et nullement limitatifs de la portée de l’invention, et à partir des illustrations jointes, dans lesquelles:
représente, partiellement et schématique, un module lumineux selon un mode de réalisation de l’invention opérant dans un premier mode de fonctionnement;
représente des isolux d’un faisceau lumineux émis par le module lumineux de la [Fig. 1];
représente, partiellement et schématique, le module lumineux de la [Fig. 1] opérant dans un deuxième mode de fonctionnement;
représente des isolux d’un faisceau lumineux émis par le module lumineux de la [Fig. 3];
représente, partiellement et schématique, le module lumineux de la [Fig. 1] opérant dans un troisième mode de fonctionnement;et
représente des isolux d’un faisceau lumineux émis par le module lumineux de la [Fig. 5].
Dans la description qui suit, les éléments identiques, par structure ou par fonction, apparaissant sur différentes figures conservent, sauf précision contraire, les mêmes références. En outre, les termes «avant», «arrière», «haut» et «bas» doivent être interprétés dans le contexte de l’orientation du dispositif d’éclairage tel qu’il a été représenté, correspondant à une utilisation normale du dispositif d’éclairage, comme par exemple lorsqu’il est monté dans un véhicule automobile.
On a représenté en un module lumineux selon un premier mode de réalisation de l’invention, dans un premier mode de fonctionnement.
Le module lumineux 1 comporte une première source lumineuse 21, un premier collecteur 31 apte à réfléchir les rayons lumineux émis par la première source lumineuse pour former un premier faisceau lumineux LB suivant un axe optique X-X du module, et une lentille de projection 4 dudit faisceau. D’autres systèmes optiques de projection que la lentille de projection sont envisageables, comme notamment un ou plusieurs miroirs. Le module lumineux 1 comprend, en outre, une deuxième source lumineuse 22 opposée, par rapport à l’axe optique X-X, à la première source lumineuse 21 et un deuxième collecteur 32 également opposé au premier collecteur 31 et apte à réfléchir les rayons lumineux émis par la deuxième source lumineuse 22 pour former un deuxième faisceau lumineux HB suivant l’axe optique X-X du module.
Les sources lumineuses 21 et 22 sont avantageusement du type à semi-conducteur, comme notamment une diode à électroluminescence. Chacune des sources lumineuses 21 et 22 émet des rayons lumineux dans un demi-espace délimité par le plan principal de ladite source, selon l’exemple représenté, dans une direction principale perpendiculaire audit plan et à l’axe optique X-X.
Chacun des collecteurs 31 et 32 comprend un support 51 et 52, en forme de coque ou calotte, et une surface réfléchissante 61 et 62 sur la face intérieure du support 51 et 52. Les surfaces réfléchissantes 61 et 62 présentent avantageusement un profil du type elliptique ou parabolique. Au moins une d’elles est avantageusement une surface de révolution autour d’un axe parallèle à l’axe optique. Alternativement, il peut s’agir d’une surface de forme libre (en langue anglaise «free form») ou une surface balayée ou une surface asymétrique. Elle peut aussi comporter plusieurs secteurs. Les collecteurs 31 et 32 en forme de coque ou de calotte sont avantageusement réalisés dans des matériaux présentant une bonne tenue à la chaleur, par exemple du verre ou des polymères synthétiques comme du polycarbonate PC ou du polyétherimide PEI. L’expression « type parabolique » s’applique de manière générale à des réflecteurs dont la surface présente un seul foyer, c'est-à-dire une zone de convergence des rayons lumineux telle que les rayons lumineux émis par une source lumineuse placée au niveau de cette zone de convergence sont projetés à grande distance après réflexion sur la surface. Projeté à grande distance signifie que ces rayons lumineux ne convergent pas vers une zone située à au moins 10 fois les dimensions du réflecteur. Autrement dit les rayons réfléchis ne convergent pas vers une zone de convergence ou, s’ils convergent, cette zone de convergence est située à une distance supérieure ou égale à 10 fois les dimensions du réflecteur. Une surface de type parabolique peut donc présenter ou non des portions paraboliques. Un réflecteur présentant une telle surface est généralement utilisé seul pour créer un faisceau lumineux. Alternativement il peut être utilisé comme surface de projection associée à un réflecteur de type elliptique. Dans ce cas la source lumineuse du réflecteur de type parabolique est la zone de convergence des rayons réfléchis par le réflecteur de type elliptique.
Chacune des sources lumineuses 21 et 22 est disposée à un foyer de la surface réfléchissante correspondante 61 et 62 de manière à ce que ses rayons soient collectés et réfléchis suivant l’axe optique X-X.
La lentille de projection 4 présente une première face d’entrée 41 des rayons lumineux correspondant au premier faisceau lumineux LB, une deuxième face d’entrée 42 des rayons lumineux correspondant au deuxième faisceau lumineux HB et une face de sortie commune 43 aux deux faces d’entrée. La lentille 4 peut présenter un premier foyer 44 et un deuxième foyer 45, le premier foyer 44 correspondant à la partie supérieure de la lentille 4 et le deuxième foyer 45 correspond à la partie inférieure de la lentille 4. Chacun des premier et deuxième foyers 44 et 45 en question est avantageusement situé sur une zone située entre la surface réfléchissante 61/62 du premier ou deuxième collecteur 31/32 correspondant et la première ou deuxième source lumineuse 21/22 correspondante (ces zones sont délimitées par les traits interrompus). En l’occurrence au moins un des foyers peut être situé sur la surface réfléchissante 61/62 du premier ou deuxième collecteur 31/32 correspondant. Il est à noter qu’il est aussi possible que ce foyer soit situé à l’arrière ou à l’avant de la surface de réflexion 61/62 pour autant que ce soit à proximité, de préférence à moins de 10 mm, préférentiellement moins de 5 mm.
La surface réfléchissante, si elle est du type elliptique, présente un deuxième foyer situé à l’avant de la lentille 4 et à distance de l’axe optique X-X. Il est à noter qu’il est aussi possible que ce foyer soit situé à l’arrière de la lentille et/ou sur l’axe optique, pour autant que ce soit à proximité de la lentille, de manière à réduire la largeur du faisceau au niveau de la face d’entrée de la lentille.
Toujours en référence à la figure 1, on peut observer que la première source lumineuse 21 et le premier collecteur 31, d’un part, et la deuxième source lumineuse 22 et le deuxième collecteur 32 d’autre part, sont opposés par rapport à l’axe optique X-X. En particulier, la première source lumineuse 21 est disposée une face d’un support 7 et la deuxième source lumineuse est disposée sur une face opposée du support 7. On pourra par exemple disposer chaque source lumineuse sur une platine, par exemple une carte de circuit imprimée, qui lui est propre, chaque platine étant rapportée sur un même dissipateur de chaleur. En variante, on pourra disposer les première et deuxième sources lumineuses sur des faces opposées d’une platine commune.
Le module lumineux 1 comporte un contrôleur 8 apte à recevoir une instruction d’émission d’une fonction photométrique donnée et agencé pour contrôler, en fonction de ladite instruction l’activation de la première source lumineuse 21 et/ou de la deuxième source lumineuse 22 pour l’émission du premier faisceau lumineux LB et/ou du deuxième faisceau lumineux HB. A cet effet, le contrôleur 8 comporte un dispositif de pilotage de l’alimentation électrique fournie aux sources lumineuses 21 et 22 et est agencée pour activer ou désactiver cette alimentation électrique ou encore pour modifier la valeur de la puissance électrique fournie aux sources lumineuses 21 et 22.
Le module lumineux 1 comporte un dispositif électrochromique 9, agencé en aval des sources lumineuses 21 et 22 en étant disposé entre les collecteurs 31 et 32 et les faces d’entrées 41 et 42 de la lentille 4. Le dispositif électrochromique 9 présente la forme d’un écran disposé globalement selon un plan traversé perpendiculairement par l’axe optique X-X, de sorte à ce que cet écran soit traversé par les faisceaux lumineux LB et HB avant que ces faisceaux pénètrent dans la lentille 4. Plus précisément, le dispositif électrochromique 9 comporte une première portion 91 et une deuxième portion 92, disposées de part et d’autre de l’axe optique X-X, de sorte que la première portion 91 soit traversée sensiblement par le faisceau lumineux LB et que la deuxième portion 92 soit traversée sensiblement par le faisceau lumineux HB, sans qu’il soit exclu que certaines rayons lumineux émis par l’une des sources lumineuses 21 et 22 traversent respectivement la deuxième portion 92 et la première portion 91.
Chacune des couches 91 et 92 du dispositif électrochromique 9 est formé d’un empilement de plusieurs couches dont une ou plusieurs de couches de matériau électrochrome, par exemple du trioxyde de tungstène, encapsulée entre des couches formant des électrodes et des couches formant des substrats transparents. De façon connue, l’opacité de la ou des couches de matériau électrochrome peut être modifiée lorsqu’on lui ou leur applique une alimentation électrique. De la sorte, chaque couche 91 et 92 du dispositif électrochromique peut présenter un aspect transparent dans lequel elle laisse passer de la lumière le traversant sans dévier sensiblement cette lumière ou un aspect diffusant dans lequel elle diffuse cette lumière. Selon l’invention, l’aspect de chacune des couches 91 et 92 du dispositif électrochromique 9 est contrôlé indépendamment par le contrôleur 8, en fonction de l’instruction d’émission reçue.
Dans le mode de fonctionnement représenté en , le contrôleur 8 reçoit une instruction d’émission d’une fonction d’éclairage de type croisement. En réponse, il contrôle la première couche 91 du dispositif électrochromique 9 pour qu’elle présente un aspect transparent et la deuxième couche 92 pour qu’elle présente un aspect diffusant. Le contrôleur contrôle également l’activation de la première source 21 en lui fournissant une puissance électrique de valeur sensiblement identique à sa valeur nominale ainsi que l’activation de la deuxième source 22 en lui fournissant une puissance électrique de valeur sensiblement inférieure à sa valeur nominale.
La est une représentation graphique des images projetées par le module lumineux 1 dans le mode de fonctionnement de la [Fig. 1]. L’axe horizontal H et l’axe vertical V se croisent au niveau de l’axe optique du module lumineux. Les courbes représentées sont des isolux, c’est-à-dire correspondent aux zones du faisceau lumineux projeté par la lentille 4 qui présentent un même éclairement exprimé en lux. Les courbes au centre correspondent à un niveau d’éclairement plus élevé qu’à la périphérie.
On peut observer que le premier faisceau lumineux LB présente une coupure supérieure, essentiellement au niveau de l’axe horizontal H. Cette coupure supérieure est une coupure de type croisement réglementaire, réalisée par le bord arrière 61.1 de la surface réfléchissante 61 du premier collecteur 31, comme montré en . A cet effet, le premier foyer 44 de la lentille 4 est avantageusement situé à proximité de ce bord 61.1, c’est-à-dire à l’arrière de la première source lumineuse 21. De façon avantageuse, le premier faisceau lumineux LB traverse la portion 92 du dispositif électrochromique 9 sans être sensiblement dévié d’une quelconque manière, puis pénètre dans la lentille 4 par la face d’entrée 41 et est projeté sur la route. On constate ainsi que sa distribution photométrique, et en particulier la coupure supérieure, n’est sensiblement pas modifiée par ce dispositif électrochromique, et permet ainsi de réaliser une première fonction photométrique, à savoir un éclairage de type croisement.
Par ailleurs, des rayons parasites du premier faisceau lumineux LB qui atteignent la deuxième portion 92 sont diffusés par cette deuxième portion, de sorte que même si certains de ces rayons sont projetés par la lentille 4 au-dessus de la coupure supérieure, leur intensité est réduite par cette diffusion de sorte à ce qu’ils soient pas éblouissants.
En outre, le deuxième faisceau lumineux HB émis par la deuxième source lumineuse 22 et réfléchi par le deuxième collecteur 32 présente une intensité réduite compte tenu de la valeur réduite de l’alimentation électrique la deuxième source lumineuse 22 reçoit. Ce deuxième faisceau lumineux est intercepté par la deuxième portion 92 et est également étalé spatialement, du fait de l’aspect diffusant de cette deuxième portion. Dès lors, le faisceau lumineux HB pénètre dans la lentille 4 par la face d’entrée 43 et est projeté au-dessus de la coupure supérieure du faisceau LB, mais avec une intensité telle qu’il n’est pas éblouissant, de sorte que le faisceau global projeté par la lentille est conforme aux exigences réglementaires de la fonction d’éclairage de type croisement. A ce titre, ni les rayons parasites ni le faisceau lumineux HB n’ont été représentés en . Enfin, on constate que la face de sortie 43 de la lentille 4 est totalement illuminée par les faisceaux LB et HB.
On a représenté en un deuxième mode de fonctionnement du module lumineux 1 de la [Fig. 1], dans lequel le contrôleur 8 reçoit une instruction d’émission d’une fonction d’éclairage de type route. En réponse à cette instruction, il contrôle la première couche 91 du dispositif électrochromique 9 pour qu’elle présente un aspect transparent et la deuxième couche 92 pour qu’elle présente également un aspect transparent. Le contrôleur contrôle également l’activation de la première source 21 en lui fournissant une puissance électrique de valeur sensiblement identique à sa valeur nominale ainsi que l’activation de la deuxième source 22 en lui fournissant une puissance électrique de valeur sensiblement identique à sa valeur nominale.
La est une représentation graphique des images projetées par le module lumineux 1 dans le mode de fonctionnement de la [Fig. 3].
Le deuxième faisceau lumineux HB s’étend sensiblement au-dessus la coupure supérieure du faisceau LB, de sorte à compléter ce premier faisceau lumineux LB. Cette concentration de lumière au-dessus de la coupure supérieure est réalisée par la partie de la surface réfléchissante 62 qui est à proximité du bord arrière 62.1. A cet effet, le deuxième foyer 45 de la lentille 4 peut être situé à proximité du bord arrière 62.1. Chaque faisceau lumineux LB et HB traverse ainsi la première couche 91, respectivement la deuxième couche 92, du dispositif électrochromique 9 sans subir de déviation substantielle, et pénètre ainsi par la face d’entrée 41, respectivement 42, de la lentille 4 pour être projeté sur la route. La combinaison des premier et deuxième faisceaux lumineux LB et HB forme ainsi ensemble un faisceau qui est conforme aux exigences réglementaires de la fonction d’éclairage de type route. Le module lumineux 1 réalise ainsi une deuxième fonction photométrique, à savoir un éclairage de type route. On constate que, par ailleurs, que la face de sortie 43 de la lentille 4 est totalement illuminée par les faisceaux LB et HB.
On a représenté en un troisième mode de fonctionnement du module lumineux 1 de la [Fig. 1], dans lequel le contrôleur 8 reçoit une instruction d’émission d’une fonction de signalisation de type feu diurne. En réponse à cette instruction, il contrôle la première couche 91 du dispositif électrochromique 9 pour qu’elle présente un aspect diffusant et la deuxième couche 92 pour qu’elle présente également un aspect diffusant. Le contrôleur contrôle également l’activation de la première source 21 en lui fournissant une puissance électrique de valeur sensiblement identique à sa valeur nominale ainsi que l’activation de la deuxième source 22 en lui fournissant une puissance électrique de valeur sensiblement identique à sa valeur nominale.
Dans ces conditions, on notera que les faisceaux lumineux LB et HB, réfléchis par les surfaces réfléchissantes 61 et 62 présentent chacun, avant de traverser les portions 91 et 92 du dispositif électrochromique 9, une distribution photométrique sensiblement identique à ceux de la .
De façon avantageuse, chacun des premier et deuxième faisceaux lumineux LB et HB traverse la portion 91, respectivement 92, du dispositif électrochromique 9 et subit, du fait de l’aspect diffusant de cette portion, une déviation venant étaler verticalement et horizontalement sa distribution photométrique, puis pénètre dans la lentille 4 par la face d’entrée 41, respectivement 42, pour être projeté. L’ensemble des deux faisceaux projetés forme ainsi un faisceau DRL.
La est une représentation graphique des images projetées par le module lumineux 1 dans le mode de fonctionnement de la [Fig. 5].
On peut observer que le faisceau lumineux DRL projeté par la lentille 4 est dépourvu de toute coupure supérieure et est sensiblement plus étalé que le faisceau de type croisement représenté en ou le faisceau de type route représenté en [Fig. 4]. Cette distribution photométrique est ainsi compatible avec les exigences réglementaires de la fonction de type feu diurne. Le module lumineux 1 réalise ainsi une troisième fonction photométrique, à savoir un feu diurne. On constate que, dans ce troisième mode de fonction, la face de sortie 43 de la lentille 4 est totalement illuminée par les faisceaux LB et HB.
On comprend ainsi que, grâce à l’invention et en particulier grâce à l’utilisation d’un dispositif électrochromique à deux couches dont l’aspect est contrôlé indépendamment en fonction de la fonction photométrique souhaitée, le module lumineux présente une signature lumineuse, c’est-à-dire un aspect allumé, constant, de jour comme de nuit, tout en permettant de réaliser des fonctions photométriques d’éclairage et de signalisation et en restant globalement compact.
En tout état de cause, l'invention ne saurait se limiter aux modes de réalisation spécifiquement décrits dans ce document, et s'étend en particulier à tous moyens équivalents et à toute combinaison techniquement opérante de ces moyens. On pourra en particulier envisager d’agencer le dispositif électrochromique différemment de la façon décrite, par exemple en le disposant en aval de la lentille de projection. On pourra également envisager d’employer le module lumineux décrit pour d’autres fonctions diurnes et nocturnes que celles décrites, par exemple pour des fonctions d’éclairage de type croisement ou route segmenté ou pixélisé et pour des fonctions de signalisation de type feu de position ou indicateur de direction. Par ailleurs, on pourra envisager d’intégrer un dispositif électrochromique dans un module lumineux présentant une structure optique différente de celle décrite, et notamment dans un module lumineux comportant une matrice de sources lumineuses associées chacune à une optique primaire, par exemple de type collimateur ou microlentille, l’ensemble étant combiné à un système optique de projection, par exemple formée d’une succession de lentilles de champ et de projection.

Claims (10)

  1. Module lumineux (1) d'un dispositif d’éclairage d’un véhicule automobile, comprenant :
    1. une première source lumineuse (21) et une deuxième source lumineuse (22), chacune des première et deuxième sources lumineuses étant destinée à participer à la réalisation, respectivement, d’une première et d’une deuxième fonction photométrique;
    2. un dispositif optique de projection (4) configuré pour projeter les rayons lumineux émis par les première et deuxièmes sources lumineuses, respectivement, en un premier faisceau lumineux (LB) et en un deuxième faisceaux lumineux (HB) suivant un axe optique (X-X) du dispositif ;
    3. un dispositif électrochromique (9) comportant une première portion (91) agencée en aval de la première source lumineuse et une deuxième portion (92) agencée en aval de la deuxième source lumineuse, chacune des première et deuxième portions étant apte à présenter sélectivement un aspect diffusant et un aspect transparent ; et
    4. un contrôleur (8) agencé pour recevoir une instruction d'émission de l'une ou l'autre des première et deuxième fonctions photométriques et pour contrôler, en fonction de ladite instruction, l'émission de lumière par la première source lumineuse et/ou par la deuxième source lumineuse et l'aspect de la première et/ou de la deuxième portion dudit dispositif électrochromique.
  2. Module lumineux (1) selon la revendication précédente, dans lequel le contrôleur (8) est agencé pour contrôler, à la réception d’une instruction d’émission de la première fonction photométrique, l'émission de lumière par la première source lumineuse (21), le premier faisceau lumineux (LB) réalisant la première fonction photométrique.
  3. Module lumineux (1) selon la revendication précédente, dans lequel le contrôleur (8) est agencé pour contrôler le dispositif électrochromique (9) de sorte que la première portion (91) présente un aspect transparent et de sorte que la deuxième portion (92 présente un aspect diffusant lors de la réception d’une instruction d’émission de la première fonction photométrique.
  4. Module lumineux (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le contrôleur (8) est agencé pour contrôler, à la réception d’une instruction d’émission de la deuxième fonction photométrique, l'émission simultanée de lumière par la première source lumineuse (21) et par la deuxième source lumineuse (22), les premier et deuxième faisceaux lumineux (LB, HB) réalisant ensemble la deuxième fonction photométrique.
  5. Module lumineux (1) selon la revendication précédente, dans lequel le contrôleur (8) est agencé pour contrôler le dispositif électrochromique (9) de sorte que la première portion (91) et la deuxième portion (92) présentent un aspect transparent lors de la réception d’une instruction d’émission de la deuxième fonction photométrique.
  6. Module lumineux (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la première source lumineuse (21) et la deuxième source lumineuse (22) sont destinées à participer ensemble à la réalisation, respectivement, d’une troisième fonction photométrique, et dans lequel le contrôleur (8) est agencé pour contrôler, à la réception d’une instruction d’émission de la troisième fonction photométrique, l’émission simultanée de lumière par la première source lumineuse et par la deuxième source lumineuse, les premier et deuxième faisceaux lumineux (LB, HB) réalisant ensemble la deuxième fonction photométrique; et le dispositif électrochromique (9) de sorte que la première portion (91) et la deuxième portion (92) présentent un aspect diffusant.
  7. Module lumineux (1) selon la revendication précédente, dans lequel la première fonction photométrique est une fonction d’éclairage de type croisement réglementaire, la deuxième fonction photométrique est une fonction d’éclairage de type route réglementaire, et dans lequel la troisième fonction photométrique est une fonction de signalisation de type feu diurne réglementaire.
  8. Module lumineux (1) selon l’une des revendications précédentes, le module lumineux comprenant un premier dispositif optique de collection (31) et un deuxième dispositif optique de collection (32), chaque dispositif optique de collection étant agencé pour collecter les rayons lumineux (LB, HB) émis, respectivement, par la première et la deuxième source lumineuse (21, 22) ; le dispositif optique de projection (4) étant agencé pour recevoir les rayons lumineux collectés par les dispositifs optiques de collection, le dispositif électrochromique (9) étant agencé entre les dispositifs optiques de collection et le dispositif optique de projection.
  9. Module lumineux (1) selon la revendication précédente, dans lequel le dispositif optique de projection (4) comporte une lentille comprenant une première face d’entrée (41) pour recevoir les rayons lumineux (LB) émis par la première source lumineuse (21) et une deuxième face d’entrée (42) pour recevoir les rayons lumineux (HB) émis par la deuxième source lumineuse (22), la première portion (91) du dispositif électrochromique (9) étant agencée en vis-à-vis de la première face d’entrée et la deuxième portion (92) du dispositif électrochromique étant agencée en vis-à-vis de la deuxième face d’entrée.
  10. Dispositif d’éclairage d’un véhicule automobile, comprenant un module lumineux (1) selon l’une des revendications précédentes.
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