FR3141748A1 - Dispositif d’éclairage - Google Patents

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FR3141748A1 FR2211529A FR2211529A FR3141748A1 FR 3141748 A1 FR3141748 A1 FR 3141748A1 FR 2211529 A FR2211529 A FR 2211529A FR 2211529 A FR2211529 A FR 2211529A FR 3141748 A1 FR3141748 A1 FR 3141748A1
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Yves Gromfeld
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    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/141Light emitting diodes [LED]
    • F21S41/143Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being parallel to the optical axis of the illuminating device
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
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    • F21S41/151Light emitting diodes [LED] arranged in one or more lines
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Abstract

Titre  : Dispositif d’éclairage L’invention concerne un dispositif d’éclairage (1) comprenant une première rangée de sources lumineuses (2), un axe optique (3), une première lentille (4a) comprenant un premier dioptre de sortie comprenant une première partie inférieure présentant une première courbure et une première partie supérieure présentant une deuxième courbure et une deuxième lentille (4b) comprenant un deuxième dioptre d’entrée comprenant une deuxième partie inférieure présentant une troisième courbure et une deuxième partie supérieure présentant une quatrième courbure caractérisé en ce que la première courbure est différente de la deuxième courbure et est configurée pour produire un étalement des rayons lumineux plus important que l’étalement produit par la deuxième courbure et/ou la troisième courbure est différente de la quatrième courbure et est configurée pour produire un étalement plus important des rayons lumineux que l’étalement produit par la quatrième courbure. Figure pour l’abrégé : Fig. 1

Description

Dispositif d’éclairage
La présente invention concerne le domaine de l’éclairage et/ou de la signalisation et les organes, notamment optiques, qui y participent. Elle trouve pour application particulièrement avantageuse le domaine des véhicules automobiles. Notamment, elle est relative à un dispositif d’éclairage.
ETAT DE LA TECHNIQUE
Dans le secteur de l’automobile, on connaît des dispositifs susceptibles d’émettre des faisceaux lumineux, encore appelés fonctions d’éclairage et/ou de signalisation.
Ces dispositifs doivent répondre aux réglementations en vigueur en émettant la lumière aux endroits souhaités tout en limitant la luminosité dans certaines zones. Une des contraintes auxquelles les industriels sont également confrontés est la réduction de l’encombrement du dispositif, ceci afin d’aboutir à un dispositif le plus facilement utilisable.
Afin d’atteindre ces différents objectifs, une solution a été proposée dans le document CN211040826U. Cette solution est basée sur le développement d’un dispositif permettant d’augmenter la surface éclairée à l’avant du véhicule. Plus précisément, il s’agit d’obtenir une distance d’éclairage ainsi qu’une largeur d’éclairage plus importantes.
Néanmoins, ce type de solution comporte des inconvénients et notamment le fait qu’elle est limitée en termes de zones pouvant être convenablement éclairées.
Un objet de la présente invention est donc de proposer un dispositif permettant de s’affranchir de l’inconvénient cité.
Les autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à l'examen de la description suivante et des dessins d'accompagnement. Il est entendu que d'autres avantages peuvent être incorporés.
RESUME
Pour atteindre cet objectif, selon un mode de réalisation, on prévoit un dispositif d’éclairage comprenant :
  • une première rangée de sources lumineuses comprenant des sources lumineuses alignées selon une première direction,
  • un axe optique, l’axe optique et la première direction définissant un premier plan, un deuxième plan étant perpendiculaire au premier plan et comprenant l’axe optique,
  • une première lentille comprenant un premier dioptre d’entrée et un premier dioptre de sortie comprenant une première partie inférieure présentant suivant le deuxième plan une première courbure et une première partie supérieure présentant suivant le deuxième plan une deuxième courbure, la première partie supérieure et la première partie inférieure étant situées de part et d’autre d’un troisième plan, le troisième plan étant parallèle au premier plan, la première partie supérieure étant située au-dessus de la première partie inférieure et
  • une deuxième lentille comprenant un deuxième dioptre de sortie et un deuxième dioptre d’entrée comprenant une deuxième partie inférieure présentant suivant le deuxième plan une troisième courbure et une deuxième partie supérieure présentant suivant le deuxième plan une quatrième courbure, la deuxième partie supérieure et la deuxième partie inférieure étant situées de part et d’autre du troisième plan, la deuxième partie supérieure étant située au-dessus de la deuxième partie inférieure et
dans lequel la première lentille, la deuxième lentille et la première rangée de sources lumineuses sont positionnées le long de l’axe optique de manière à ce que des rayons lumineux issus de la première rangée de sources lumineuses se propagent au travers de la première lentille puis au travers de la deuxième lentille
caractérisé en ce que la première courbure est différente de la deuxième courbure et est configurée pour produire, selon le deuxième plan, un étalement des rayons lumineux plus important que l’étalement produit par la deuxième courbure et/ou la troisième courbure est différente de la quatrième courbure et est configurée pour produire, selon le deuxième plan, un étalement plus important des rayons lumineux que l’étalement produit par la quatrième courbure.
Ainsi, étant donné que la première courbure est différente de la deuxième courbure et/ou que la troisième courbure est différente de la quatrième courbure, le dispositif d’éclairage permet une répartition de lumière optimisée et plus précisément selon des plans orthogonaux au plan contenant l’axe optique et la première rangée de sources lumineuses. Cette répartition de lumière permet de définir précisément le contour (en particulier la limite basse) des zones éclairées par chaque élément lumineux de la source ; on a ainsi une bonne définition des images projetées par les différents pixels et leur étalement vertical est satisfaisant.
Selon un autre aspect, l’invention concerne un dispositif d’éclairage dans lequel le premier dioptre de sortie comprend une troisième partie supérieure positionnée au-dessus de la première partie supérieure, la troisième partie supérieure a une cinquième courbure étant plus convexe que la deuxième courbure.
Ainsi, en raison du fait que la cinquième courbure est plus convexe que la deuxième courbure, un éclairement plus important sera obtenu en partie supérieure de la zone éclairée, ceci permettant également une sécurité accrue.
L’invention concerne aussi un véhicule équipé d’au moins un dispositif.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
Les buts, objets, ainsi que les caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront mieux de la description détaillée d’un mode de réalisation de cette dernière qui est illustré par les dessins d’accompagnement suivants dans lesquels :
la représente une vue en coupe du dispositif d’éclairage selon le deuxième plan où sont représentées la première rangée de sources lumineuses, la première lentille et la deuxième lentille.
La représente une vue en coupe de la première lentille selon le deuxième plan où est représentée la configuration de la première courbure selon l’invention.
La représente une vue en coupe de la deuxième lentille selon le deuxième plan où est représentée la configuration de la troisième courbure selon l’invention.
Les dessins sont donnés à titre d'exemples et ne sont pas limitatifs de l’invention. Ils constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter la compréhension de l’invention et ne sont pas nécessairement à l'échelle des applications pratiques.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE
Avant d’entamer une revue détaillée de modes de réalisation de l’invention, sont énoncées ci-après des caractéristiques optionnelles qui peuvent éventuellement être utilisées en association ou alternativement.
Selon un exemple, la première courbure 8 du dispositif d’éclairage 1 est plus convexe que la deuxième courbure 10 et/ou la troisième courbure 14 du dispositif d’éclairage 1 est plus convexe que la quatrième courbure 16.
Ainsi, de cette manière, les rayons lumineux issus de la première rangée de sources lumineuses 2 après avoir traversés la première partie inférieure 7 se dirigent dans une direction plus orientée vers le haut de la deuxième lentille 4b en comparaison au cas où la première courbure 8 aurait la même concavité que la deuxième courbure 10. Ces rayons lumineux après avoir traversé la deuxième lentille 4b éclairent une zone située au-dessus de l’axe optique 3 en s’étalant en hauteur selon des plans transversaux au plan formé par l’axe optique et la première rangée de sources lumineuses 2. De la même manière, les rayons lumineux après avoir traversés la deuxième partie inférieure 13 se dirigent vers une direction plus orientée vers le haut (par opposition à la position de l’axe optique) que dans le cas où le troisième courbure 14 aurait la même concavité que la quatrième courbure 16.
Selon un exemple, le troisième plan p3 du dispositif d’éclairage 1 comprend l’axe optique 3.
Ainsi, par cette configuration le troisième plan p3 consiste en un plan médian pour les lentilles 4a et 4b. De cette manière, les rayons lumineux traversant la première lentille 4a et la deuxième lentille 4b en étant au-dessus de l’axe optique 3 et proche de l’axe optique 3 sont déviés grâce à la deuxième courbure 10 et grâce à la troisième courbure 14 alors qu’ils ne seraient pas déviés si la première courbure 8 avait la même concavité que la deuxième courbure 10 et si la troisième courbure 14 avait la même concavité que la quatrième courbure 16.
Selon un exemple, la première rangée de sources lumineuses 2 du dispositif d’éclairage 1 comprend au moins une source électroluminescente à partie émissive maximisée.
Ainsi, de cette manière, dans le cas où plusieurs sources électroluminescentes sont mises en œuvre, la résolution spatiale entre ces différentes sources est minimale. En effet, il n’y a un espace minimal entre les différentes sources lumineuses.
Selon un exemple, au moins une deuxième rangée de sources lumineuses 19 comprenant des sources lumineuses est positionnée au contact de la première rangée de sources lumineuses 2 selon une deuxième direction d2 parallèle à la première direction d1 de manière à ce que des rayons lumineux issus de la deuxième rangée de sources lumineuses 19 se propagent au travers de la première lentille 4a.
Mettre en œuvre plusieurs deuxième rangées de sources lumineuses 20 permet d’augmenter la densité spatiale des rayons lumineuses émis. Le nombre de rayons lumineux sera plus grand dans la zone d’intérêt et plus précisément dans une zone sensiblement proche de l’axe optique, ce qui va entraîner une luminosité plus importante dans cette zone.
Selon un exemple, la première rangée de sources lumineuses 2 du dispositif d’éclairage 1 est positionnée à une distance entre 0,25 mm et 10 mm par rapport à la première lentille 4a.
Cette distance peut être prise en niveau de l’axe optique de la première lentille 4a.
Cette distance est notamment choisie en fonction de la résistance thermique du matériau de la première lentille 4a qui est sélectionnée de manière à minimiser au maximum la distance entre les rangées de sources lumineuses et la première lentille 4a, ceci afin de collecter le maximum de lumière et donc de maximiser l’efficience.
Selon un exemple, le dispositif d’éclairage est configuré pour produire un faisceau, de préférence pour participer à une fonction de feu de route, 70% à 90% des rayons lumineux du faisceau s’étalant au-dessus du premier plan.
Selon un exemple, les sources lumineuses de la première rangée de sources lumineuses et de la deuxième rangée de sources lumineuses du dispositif d’éclairage sont activables individuellement et le dispositif d’éclairage comprend des moyens de commande pour une activation sélective des sources lumineuses de la première rangée de sources lumineuses et de la deuxième rangée de sources lumineuses.
Une activation sélective des sources lumineuses permet d’obtenir des configurations de faisceaux lumineux variées permettant de s’adapter à diverses situations.
Selon un mode de réalisation, comme illustré en , le dispositif d’éclairage 1 comprend une première rangée de sources lumineuses 2, un axe optique 3, une première lentille 4a et une deuxième lentille 4b. La première lentille peut former une lentille de champ. La deuxième lentille 4b forme de préférence une lentille de projection. D’autres lentilles, en particulier en aval de la deuxième lentille 4b sont cependant possibles.
Les sources lumineuses de la première rangée de sources lumineuses 2 sont rangées en ligne droite selon une première direction d1. L’axe optique 3 et la première direction d1 forment un premier plan p1. Un deuxième plan p2 est défini de manière à ce qu’il soit orthogonal au premier plan p1 et qu’il contienne l’axe optique 3.
Les sources lumineuses peuvent être allumées individuellement, créant ainsi une source de lumière pixélisée.
La première lentille 4a comprend un premier dioptre d’entrée 5 et un premier dioptre de sortie 6. Le premier dioptre de sortie 6 comprend une première partie inférieure 7 et une première partie supérieure 9. De manière préférée, le premier dioptre d’entrée 5 et le premier dioptre de sortie 6 sont convexes.
L’intersection entre la première partie inférieure 7 et le deuxième plan p2 forme une ligne courbe appelée « première courbure 8 ». L’intersection entre la première partie supérieure 9 et le deuxième plan p2 forme une ligne courbe appelée « deuxième courbure 10 ». Avantageusement, la première courbure 8 et la deuxième courbure 10 définissent un arc de cercle.
La première partie supérieure 9 est positionnée au-dessus du troisième plan p3 alors que la première partie inférieure 7 est positionnée en-dessous du troisième plan p3. La première partie supérieure 9 et la première partie inférieure 7 sont jointes au niveau du troisième plan p3.
La deuxième lentille 4b comprend un deuxième dioptre de sortie 11 et un deuxième dioptre d’entrée 12. Le deuxième dioptre d’entrée 12 comprend une deuxième partie inférieure 13 et une deuxième partie supérieure 15. L’intersection entre la deuxième partie inférieure 13 et le deuxième plan p2 forme une ligne courbe appelée « troisième courbure 14 ». L’intersection entre la deuxième partie supérieure 15 et le deuxième plan p2 forme une ligne courbe appelée « quatrième courbure 16 ». Avantageusement, le deuxième dioptre de sortie 11 et le deuxième dioptre d’entrée 12 sont convexes. De manière préférée, la première courbure 8 et la deuxième courbure 10 définissent un arc de cercle. La deuxième partie supérieure 15 est positionnée au-dessus du troisième plan p3 alors que la deuxième partie inférieure 13 est positionnée en-dessous du troisième plan p3. La deuxième partie supérieure 15 et la deuxième partie inférieure 13 sont jointes au niveau du troisième plan p3.
La première lentille 4a, la deuxième lentille 4b et la première rangée de sources lumineuses 2 sont réparties sur l’axe optique 3 de manière à ce que des rayons lumineux issus de la première rangée de sources lumineuses 2 traversent en premier la première lentille 4a et en deuxième la deuxième lentille 4b. De cette manière, la première rangée de sources lumineuses 2, la première lentille 4a et la deuxième lentille 4b sont positionnées successivement sur l’axe optique 3.
La première courbure 8 diffère de la deuxième courbure 10 et est configurée pour produire, selon le deuxième plan p2, un échelonnement des rayons lumineux de manière à ce que la distance moyenne entre deux rayons lumineux quelconque soit plus importante que la distance moyenne entre deux rayons lumineux quelconque produit par la deuxième courbure 10. De manière additionnelle ou alternative, la troisième courbure 14 diffère de la quatrième courbure 16. La troisième courbure 14 est configurée pour produire, selon le deuxième plan p2, un échelonnement des rayons lumineux de manière à ce que la distance moyenne entre deux rayons lumineux quelconque soit plus importante que la distance moyenne entre deux rayons lumineux quelconque produit par la quatrième courbure 16.
Préférentiellement, la première courbure 8 est plus convexe que la deuxième courbure 10. Avantageusement, dans le cas où la première courbure 8 et la deuxième courbure 10 définissent un arc de cercle, la première courbure 8 a un rayon au moins 33% plus petit que le rayon de la deuxième courbure 10.
De manière additionnelle ou alternative, la troisième courbure 14 est plus rentrante que la quatrième courbure 16. Selon un mode de réalisation préférée, dans le cas où la troisième courbure 14 et la quatrième courbure 16 définissent un arc de cercle, la troisième courbure 14 a un rayon au moins 30% plus petit que le rayon de la quatrième courbure 16.
Selon un mode de réalisation préférentiel, le troisième plan p3 passe par l’axe optique 3.
Avantageusement, le premier dioptre de sortie 6 comprend une troisième partie supérieure 17 positionnée au-dessus de la première partie supérieure 9. La troisième partie supérieure 17 a une cinquième courbure 18 étant plus rentrante que la deuxième courbure 10. Selon un mode de réalisation préférée, dans le cas où la cinquième courbure 18 et le deuxième courbure 10 définissent un arc de cercle, la cinquième courbure 18 a un rayon au moins 30% plus petit que le rayon de la deuxième courbure 10.
De cette manière, les rayons lumineux traversant la cinquième courbure 18 sont plus orientés vers le haut de la deuxième lentille 4b que si la cinquième courbure 18 était identique à la deuxième courbure 10. Après avoir traversé la deuxième lentille 4b, les rayons lumineux poursuivent leur trajet en gardant sensiblement la même orientation vers le haut, ce qui conduit à une densité de rayons lumineux plus importante dans la zone visée, résultant ainsi d’une intensité lumineuse plus importante.
Préférentiellement, la deuxième lentille 4b est en PMMA 121. Le système comprenant la première lentille 4a et la deuxième lentille 4b peut avoir une distance focale de 45,7 mm. Avantageusement, la deuxième lentille 4b a une taille de 40 par 70 mm. L’ouverture géométrique du système comprenant la première lentille 4a et la deuxième lentille 4b est de 0,55. De manière préférée, la première lentille 4a a une épaisseur comprise entre 2 mm et 30 mm. La deuxième lentille 4b a une épaisseur comprise entre 2 mm et 30 mm. Selon une possibilité préférée, la première rangée de sources lumineuses 2 comprend au moins une source électroluminescente à partie émissive maximisée. Une partie émissive maximisée peut être une partie émissive exposée à la surface de la source, en ce sens qu’elle n’est revêtue d’aucune portion active optiquement (en particulière absence de lentilles ou de filtres) ou active d’un point de vue photonique (en particulier absence de couches de réémission de lumière, par exemple par luminescence notamment par des particules luminescentes).
Notamment, ces sources peuvent être dotées d’au moins une puce utilisant la technologie des semi-conducteurs et apte à émettre une lumière. Par ailleurs, le terme source lumineuse s’entend ici d’un ensemble d’au moins une source élémentaire apte à produire un flux conduisant à générer en sortie du dispositif de l’invention au moins un faisceau lumineux.
Ainsi, on tire profit de ce type de sources de lumière de sorte à disposer ces sources très proches les unes des autres (typiquement avec un espace de moins de 50 microns, voire de moins de 25 microns). Il est possible de venir imager directement au niveau de ces sources ; cependant, l’efficacité du dispositif optique est maintenue et on opère une mise en forme, notamment verticale, des pixels, par l’intermédiaire de l’élément optique primaire qui est un élément commun aux sources.
La source peut être délimitée latéralement par plusieurs parois circonférentielles qui s’étendent le long de l’axe de croissance de la diode et par une face terminale. La face terminale, dans ce cas, comprend une partie émissive à travers laquelle est émise la lumière lorsque la diode fait objet d’une polarisation.
La partie émissive peut être soit une couche, pouvant être appelée couche active, dans laquelle s’effectue la génération de photons par des recombinaisons électron-trou, soit, ce qui est plus commun en particulier pour de la lumière blanche, une couche de conversion dotée de charges, comme des particules de phosphore, permettant de réémettre des photons produits dans la couche active dans une bande de longueur d’ondes adaptée à l’application.
La source lumineuse selon l’invention peut être dotée d’une partie émissive maximisée. En effet, la partie émissive est exposée à la face terminale de la source et occupe au moins 90% de la surface de ladite face terminale, de préférence 98% et encore plus préférentiellement 100% de la surface. Dans ce dernier cas, la partie émissive forme alors la face de sortie de la lumière de la source.
Dans un mode avantageux, la face terminale de la source est de section rectangulaire, ce qui est typique pour des puces de LEDs. Ainsi, la partie émissive présente également une section rectangulaire dont la taille est légèrement inférieure à celle de la face de sortie. Notamment, la longueur d’un des côtés de la partie émissive est inférieure à la longueur d’un des côtés de la face terminale de source d’une valeur comprise entre 10 micromètres à 40 micromètres. En d’autres termes, la distance entre un bord de la face terminale et une arrête de la partie émissive peut être comprise entre 5 micromètres à 20 micromètres.
Dans le cas des sources à électroluminescentes à emballage individuelle, encore appelée puces de LEDs, la taille maximisée de la partie émissive se traduit par une réduction de la taille du boîtier entourant la diode électroluminescente. En effet, le boîtier peut comprendre des bords qui couvrent les parois circonférentielles de la diode. En ayant la partie émissive occupant presque la totalité, voire, la totalité de la face terminale de la diode, ces bords peuvent être configurés de façon qu’ils présentent une très faible épaisseur, par exemple de l’ordre de quelques micromètres. Ainsi, le boîtier entourant la diode électroluminescente a presque la même taille que cette diode. La taille du boîtier ne dépasse que de quelques micromètres de la face terminale de la diode.
On peut notamment employer de telles sources commercialisées sous la marque Luxeon NEO Exact® par la société Lumileds®.
Un autre exemple des sources de lumière à partie émissive maximisée : les sources de lumière comprennent au moins deux rangées de sources sur un substrat commun. Cet arrangement d’éléments peut être issu d’une croissance sur le substrat à partir duquel ils ont crû respectivement, ou de toute autre méthode de réalisation, par exemple par report des éléments par des techniques de transfert. Différents agencements d’éléments électroluminescents peuvent répondre à cette définition de matrice monolithique, dès lors que les éléments électroluminescents présentent l’une de leurs dimensions principales d’allongement sensiblement perpendiculaire à un substrat commun et que l’écartement transversal entre les pixels, formé par un ou plusieurs éléments électroluminescents regroupés ensemble électriquement, est faible en comparaison des écartements imposés dans des agencements connus de puces généralement carrés plats soudés sur une carte de circuits imprimés.
En d’autres termes, dans l’invention, il peut s’agir d’une source électroluminescente monolithique qui est divisée en plusieurs segments individuels. Les segments individuels sont séparés par une paroi mince, réalisée par exemple en silicone. L’épaisseur de cette paroi mince est comprise entre 10 micromètres à 25 micromètres. On peut notamment employer de telles sources commercialisées sous la marque PixCell® par la société Samsung®.
De manière préférée, au moins une deuxième rangée de sources lumineuses 19 est alignée avec la première rangée de sources lumineuses 2 selon une deuxième direction d2. La deuxième direction d2 est parallèle à la première direction d1. La deuxième rangée de sources lumineuses 19 est positionnée au regard de la première rangée de sources lumineuses 2 de manière à ce que des rayons lumineux issus de la deuxième rangée de sources lumineuses 19 se propagent au travers de la première lentille 4a.
La première rangée de sources lumineuses 2 peut être distante de la deuxième rangée de sources lumineuses 19 d’une distance égale à 1,025 mm si les LED ont une surface émissive de 1 mm2.
De manière préférée, 24 sources lumineuses composent la première rangée de sources lumineuses 2 et la deuxième rangée de sources lumineuses 19.
Avantageusement, les LED ont une surface émissive de 1 mm2.
Selon une possibilité, la première rangée de sources lumineuses 2 est située à une distance entre 0,25 mm et 10 mm par rapport à la première lentille 4a. La distance entre la première rangée de sources lumineuses 2 et la première lentille 4a peut être de 2,2 mm.
Les rangées de sources lumineuses peuvent être positionnées perpendiculairement à l’axe optique de la première lentille 4a. Les rangées de sources lumineuses peuvent être positionnées symétriquement par rapport à l’axe optique de manière qu’il y ait autant de sources lumineuses de chaque côté de l’axe optique.
Un dispositif d’éclairage 1 de l’invention peut équiper un véhicule, et, de préférence, ce dernier est aussi équipé d’au moins un autre dispositif pour la projection d’au moins un autre faisceau. De cette manière, plusieurs dispositifs d’éclairage 1 peuvent être agencés dans un boîtier fermé par une glace de manière à obtenir un ou plusieurs faisceaux d’éclairage et/ou de signalisation à la sortie du projecteur. Un projecteur peut aussi être complexe et associer plusieurs dispositifs qui peuvent, en outre, éventuellement partager des composants.
Avantageusement, un dispositif d’éclairage 1 de l’invention peut équiper des projecteurs d’un véhicule et en particulier un projecteur avant d’un véhicule ou deux projecteurs avant d’un véhicule dans le cas où un projecteur serait positionné à droite et un autre serait positionné à gauche.
Préférentiellement, le dispositif d’éclairage 1 est configuré pour former un faisceau, de préférence pour participer à former un faisceau de feu de route. 70% à 90% des rayons lumineux du faisceau ainsi formé se situant au-dessus du premier plan p1. Le premier plan p1 peut correspondre à une projection selon une ligne d’horizon.
L’invention peut participer à une fonction faisceau de route qui a pour d’éclairer sur une large étendue la scène face au véhicule, mais également sur une distance conséquente, typiquement environ deux cents mètres. Ce faisceau lumineux, de par sa fonction d’éclairage, se situe principalement au-dessus de la ligne d’horizon. Il peut présenter un axe optique d’éclairement légèrement ascendant par exemple. Notamment, il peut servir à générer une fonction d’éclairage du type « complémentaire » qui forme une portion d’un feu de route complémentaire à celle produite par un faisceau de champ proche, le complément route cherchant en totalité ou au moins majoritairement à éclairer au-dessus de la ligne d’horizon alors que le faisceau de champ proche (qui peut présenter les spécificités d’un feu de croisement) cherche à éclairer en totalité ou au moins majoritairement en dessous de la ligne d’horizon. Le complément route peut donc être une partie principale de faisceau global « route » et être associé à un autre faisceau participant au code.
Le dispositif peut aussi servir à former d’autres fonctions d’éclairage via ou en dehors de celles décrites précédemment, en relation aux faisceaux adaptatifs. On peut ainsi réaliser une matrice d’éclairage pour illuminer sélectivement des parties de l’espace en avant du véhicule.
De manière préférée, les sources lumineuses de la première rangée de sources lumineuses 2 et de la deuxième rangée de sources lumineuses 19 du dispositif d’éclairage 1 sont allumables individuellement. Le dispositif d’éclairage 1 comprend des moyens de commande pour la sélection individuelle des sources lumineuses de la première rangée de sources lumineuses 2 et de la deuxième rangée de sources lumineuses 19 devant être allumées.
On notera que chaque rangée de sources peut être commandée de sorte à les activer sélectivement. Cela signifie que tous les éléments émissifs ne sont pas forcément simultanément actifs, c’est-à-dire émissifs de lumière. Cette fonction permet de moduler la forme du faisceau rendu. Dans le cas où une source lumineuse n’est pas activée, son image, telle que projetée par le dispositif optique sera nulle. Elle forme alors un vide d’éclairage dans le faisceau global résultant. Ce vide s’entend aux phénomènes de couplage au niveau de la source et des effets des lumières parasites de l’optique près.
Les sources font de préférence partie d’un système de génération lumière qui comprend de préférence un support dont une face porte des sources activables sélectivement, sur la base de la technologie des éléments émissifs à semi-conducteur, parmi lesquels figurent les diodes électroluminescentes LED, comme détaillées plus loin.
Le système selon l’invention peut comprendre une unité de pilotage de l’activation de chacune des sources, configurée pour produire au moins une zone sombre formant un tunnel dans un faisceau projeté par désactivation d’un groupe de sources adjacentes, l’unité de pilotage étant configurée pour déterminer le nombre de sources du groupe correspondant à la zone sombre en fonction de la dimension en largeur des sources.
L’unité de pilotage peut comprendre un produit programme d’ordinateur, de préférence stocké dans une mémoire non transitoire, dans lequel le produit programme d’ordinateur comprend des instructions qui, lorsqu’elles sont exécutées par un processeur, permettent de déterminer les sources à activer, en particulier pour obtenir au moins une zone sombre (dans laquelle les sources ne sont pas activées) d’une surface déterminée en tenant compte de la surface variable des images des éléments.
Les sources conventionnelles actuellement utilisées dans le domaine automobile sont des diodes électroluminescentes, encore communément appelées LEDs, encapsulées individuellement dans un boîtier ; la portion émissive de lumière de la diode est recouverte par au moins une couche transmissive de lumière, par exemple en matériau polymère transparent. En fonction de la forme donnée à la couche transmissive, celle-ci peut servir d’optique primaire dès la génération de lumière dans la diode. Ainsi, une telle LED forme un ensemble complexe associant une partie émissive et une partie optique. Par ailleurs, lorsque ces LEDs sont disposées les unes à côté des autres, les parties émissives des LEDs adjacentes sont relativement éloignées l’une de l’autre, ce qui nécessite une projection optique conçue pour ne pas imager cet espacement entre les LEDs.
Listes de références
Dispositif d’éclairage (1)
Première rangée de sources lumineuses (2)
Première direction (d1)
Axe optique (3)
Premier plan (p1)
Deuxième plan (p2)
Première lentille (4a)
Deuxième lentille (4b)
Premier dioptre d’entrée (5)
Premier dioptre de sortie (6)
Première partie inférieure (7)
Première courbure (8)
Première partie supérieure (9)
Deuxième courbure (10)
Deuxième dioptre de sortie (11)
Deuxième dioptre d’entrée (12)
Deuxième partie inférieure (13)
Troisième courbure (14)
Deuxième partie supérieure (15)
Quatrième courbure (16)
Troisième partie supérieure (17)
Cinquième courbure (18)
Deuxième rangée de sources lumineuses (19)
Deuxième direction (d2)

Claims (9)

  1. Dispositif d’éclairage (1) comprenant :
    • une première rangée de sources lumineuses (2) comprenant des sources lumineuses alignées selon une première direction (d1),
    • un axe optique (3), l’axe optique (3) et la première direction (d1) définissant un premier plan (p1), un deuxième plan (p2) étant perpendiculaire au premier plan (p1) et comprenant l’axe optique (3),
    • - une première lentille (4a) comprenant un premier dioptre d’entrée (5) et un premier dioptre de sortie (6) comprenant une première partie inférieure (7) présentant suivant le deuxième plan (p2) une première courbure (8) et une première partie supérieure (9) présentant suivant le deuxième plan (p2) une deuxième courbure (10), la première partie supérieure (9) et la première partie inférieure (7) étant situées de part et d’autre d’un troisième plan (p3), le troisième plan (p3) étant parallèle au premier plan (p1), la première partie supérieure (9) étant située au-dessus de la première partie inférieure (7) et
    • - une deuxième lentille (4b) comprenant un deuxième dioptre de sortie (11) et un deuxième dioptre d’entrée (12) comprenant une deuxième partie inférieure (13) présentant suivant le deuxième plan (p2) une troisième courbure (14) et une deuxième partie supérieure (15) présentant suivant le deuxième plan (p2) une quatrième courbure (16), la deuxième partie supérieure (15) et la deuxième partie inférieure (13) étant situées de part et d’autre du troisième plan (p3), la deuxième partie supérieure (15) étant située au-dessus de la deuxième partie inférieure (13) et
    dans lequel la première lentille (4a), la deuxième lentille (4b) et la première rangée de sources lumineuses (2) sont positionnées le long de l’axe optique (3) de manière à ce que des rayons lumineux issus de la première rangée de sources lumineuses (2) se propagent au travers de la première lentille (4a) puis au travers de la deuxième lentille (4b)
    dans lequel que la première courbure (8) est différente de la deuxième courbure (10) et est configurée pour produire, selon le deuxième plan (p2), un étalement des rayons lumineux plus important que l’étalement produit par la deuxième courbure (10) et/ou la troisième courbure (14) est différente de la quatrième courbure (16) et est configurée pour produire, selon le deuxième plan (p2), un étalement plus important des rayons lumineux que l’étalement produit par la quatrième courbure (16).
  2. Dispositif d’éclairage (1) selon la revendication précédente dans lequel la première courbure (8) est plus convexe que la deuxième courbure (10) et/ou la troisième courbure (14) est plus convexe que la quatrième courbure (16).
  3. Dispositif d’éclairage (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel le troisième plan (p3) comprend l’axe optique (3).
  4. Dispositif d’éclairage (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel le premier dioptre de sortie (6) comprend une troisième partie supérieure (17) positionnée au-dessus de la première partie supérieure (9), la troisième partie supérieure (17) a une cinquième courbure (18) étant plus convexe que la deuxième courbure (10).
  5. Dispositif d’éclairage (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel la première rangée de sources lumineuses (2) comprend au moins une source électroluminescente à partie émissive maximisée.
  6. Dispositif d’éclairage (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel au moins une deuxième rangée de sources lumineuses (19) comprenant des sources lumineuses est positionnée au contact de la première rangée de sources lumineuses (2) selon une deuxième direction (d2) parallèle à la première direction (d1) de manière à ce que des rayons lumineux issus de la deuxième rangée de sources lumineuses (19) se propagent au travers de la première lentille (4a).
  7. Dispositif d’éclairage (1) selon la revendication précédente dans lequel les sources lumineuses de la première rangée de sources lumineuses (2) et de la deuxième rangée de sources lumineuses (19) sont activables individuellement et comprenant des moyens de commande pour une activation sélective des sources lumineuses de la première rangée de sources lumineuses (2) et de la deuxième rangée de sources lumineuses (19).
  8. Dispositif d’éclairage (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel la première rangée de sources lumineuses (2) est positionnée à une distance entre 0,25 mm et 10 mm par rapport à la première lentille (4a).
  9. Dispositif d’éclairage (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes configuré pour produire un faisceau, de préférence pour participer à une fonction de feu de route, 70% à 90% des rayons lumineux du faisceau s’étalant au-dessus du premier plan (p1).
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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EP3376094A1 (fr) * 2015-11-10 2018-09-19 Ichikoh Industries, Ltd. Lampe pour véhicule
CN211040826U (zh) 2019-12-02 2020-07-17 曼德电子电器有限公司 一种激光远光模组及车辆
US11204482B1 (en) * 2020-08-28 2021-12-21 Yejia Optical Technology (Guangdong) Corporation Large-aperture optical lens with three lens pieces

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